• 한국항해항만학회지
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• 제42권6호
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• pp.437-445
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• 2018

국제해사기구(IMO)에서는 해양 환경보호를 위해 황산화물($SO_X$), 질소산화물($NO_X$), 이산화탄소($CO_2$) 등의 선박 배기가스 배출 규제를 강화하고 있으며, 특히 미국, 유럽을 중심으로 배출가스통제구역(Emission Control Area, ECA)을 설정하여 운용하고 있다. 이러한 환경 규제의 대응방법으로서 친환경 고효율 선박에 대한 요구가 커지면서 배출가스를 줄일 수 있는 전기추진시스템 관련 연구 및 기술에 대한 관심이 늘어나고 있다. 컨테이너선과 같은 상선은 경제속도 운항의 이유로 전기추진시스템의 적용대상에서 벗어나 있었으나, 앞으로 배기가스 배출 규제가 강화되고 4차 산업혁명 기술로 대표되는 빅데이터, IoT 기술을 적용한 자동화 시스템이 선박에 적용되기 위해서는 모니터링 및 제어가 쉬운 전기추진시스템이 필요할 것으로 전망된다. 따라서 본 논문에서는 6,800TEU 컨테이너 선박을 대상으로 전기추진시스템을 적용하기 위해서 기존 컨테이너 선박의 부하분석을 통해 부하분석 기반의 발전기 및 배터리 용량 설계를 목표로 연구를 진행하였다. 부하분석기반으로 설계된 시스템은 배터리를 이용한 부하분배제어를 통해 발전기가 높은 효율구간에서 운용할 수 있다는 장점이 있다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2006년도 춘계학술발표회
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• pp.71-77
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• 2006

연간 100억톤 이상 사용되는 선박의 밸러스트수를 통하여 병원균이나 외래해양생물종이 전 세계적으로 이동함에 따라 해양생태계 의 교란 파괴가 심각한 문제의 하나로 대두되었다. 이에 선박 밸러스트수에 포함되어 다른 생태계로 전파되는 외래 생물종 및 병원균에 의한 해양환경 및 생태계 보호를 위하여 IMO 에서는 2004년 2월 "선박의 밸러스트수와 침전물의 통제 및 관리를 위한 국제협약"을 완성, 채택하였다. 하지만, 선박이 이동하여 밸러스트수를 배출하게 되면 외래생물종이 옮겨질 뿐만 아니라 각종 오염물질도 함께 배출되어 방류해역을 오염 시킬 수 있다. 그러나 이 협약은 오염물질의 이동이나 그로 인한 피해를 최소화하기 위한 규제를 전혀 언급하지 않고, 오직 수중생물이나 병원균과 같은 외래생물종의 이동을 최소화하는 데에만 초점을 맞추고 있다. 따라서 본 연구에서는 근거리 항해로 완전한 밸러스트수 교환이 어려우며 항만공사 및 해양자원 개발이 활발히 이루어지고 있는 동북아시아 주요항구로부터 출항하여 우리나라 항내에서 밸러스트수를 배출하는 선박의 밸러스트수 샘플을 채취하여 밸러스트수의 체계적인 관리에 필요한 기초자료로써 주요항에 출입하는 선박의 밸러스트수 오염도를 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제44권6호
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• pp.488-493
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• 2020

본 연구에서는 IMO에서 권장하는 수준의 선박배출 오염물질 처리시스템을 확보하기위해 항만국 의무이행 요건 중 선박배출 폐기물 수용시설의 국내 운영실태를 파악하고 해외 선진 사례를 조사하여 III CODE를 중심으로 IMO 회원국감사내용을 분석하였다. IMO는 항만에 입항하는 선박이 배출하는 오염물질을 적절하게 처리하기 위해 항만오염물질저장시설의 설치 및 운영을 권고하고 있으며 IMO 회원국 감사 시 항만국 이행실태파악을 위해 오염물질저장시설 등록 및 운영현황을 확인하고 있다. 특히 최근 환경규제로 인해 선박에 추가로 탑재된 스크러버 등과 같은 기자재에서 배출되는 스크러버 세정수를 처리하기 위한 추가적인 시설을 요하기 때문에 각 항만별로 주요 입항선박의 선종에 따라 배출되는 폐기물을 수용할 수 있는 오염물질저장시설의 구축이 필요하다. 현재 우리나라 선박배출 폐기물은 항만으로부터 육상 폐기물처리장까지 이동시켜주는 역할밖에 수행되고 있지 않으며 항만에서 배출되는 폐기물의 양과 성상에 대해서도 항만별로 모니터링하고 있지 않고 있어 항만배출 폐기물의 특성에 따른 오염물질저장시설의 적정배치가 어려운 실정이다. 따라서 본 연구에서는 현재 유창청소업의 수거실적을 모니터링 하는 방법을 개선하여 항만별로 오염물질 배출현황 및 특성에 대해 파악할 수 있도록 하고 동시에 오염물질저장시설의 적절한 배치를 통해 IMO가 권고하고 있는 '선박에서 배출되는 오염물질의 적정처리'가 가능하여 입항선박에 원활한 서비스를 제공하도록 시스템화 한다면 향후 국제해사기구의 회원국감사 대응에 있어 유리할 것으로 판단된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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• pp.68-69
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• 2023

전 세계적으로 기후변화에 대응하기 위하여 탈탄소화의 중요성이 강조되고 있으며, '2050 탄소중립'이 글로벌 의제로 부상하였다. 국내 항만공사는 우리나라 정부의 탄소중립 추진과제에 맞추어 세계적인 탄소중립 규제 흐름에 동참하고 있다. 항만에서 탈탄소화가 중요하게 인식되기 시작하면서, 2010년대 이후로 유해산출물을 고려한 컨테이너터미널 효율성 분석이 다양하게 진행되고 있다, 하지만, 이산화탄소 배출량을 고려하여 국내 컨테이너터미널의 효율성을 비교분석한 연구는 부족한 실정이다. 그리고 대부분의 선행연구는 IPCC 가이드라인에서 제시하고 있는 Tier 1 기준에 따라 이산화탄소 배출량을 측정하였으며, Tier 3 기준에 따라 효율성을 분석한 연구는 전무한 상황이다. 이에 본 연구에서는 17개 국내 컨테이너터미널 운영사를 대상으로 Tier 3 방식 기준 이산화탄소 배출량 지표를 활용하여 효율성을 분석하였다. 그리고 DEA-SBM 모형과 Undesirable Outputs 모형 분석결과를 비교하여 유해산출물 고려 전후의 효율성 변화를 파악하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제48권3호
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• pp.171-180
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• 2024

전 세계적으로 기후변화에 대응하기 위하여 탈탄소화의 중요성이 강조되고 있으며, '2050 탄소중립'이 글로벌 의제로 부상하였다. 국내 항만공사는 정부의 탄소중립 추진과제에 맞추어 세계적인 탄소중립 규제 흐름에 동참하고 있다. 항만에서 탈탄소화가 중요하게 인식되기 시작하면서, 2010년대 이후로 유해산출물을 고려한 컨테이너터미널 효율성 분석이 다양하게 진행되고 있다. 하지만, 이산화탄소 배출량을 고려하여 국내 컨테이너터미널의 효율성을 비교분석한 연구는 부족한 실정이다. 또한, 대부분의 선행연구는 IPCC 가이드라인에서 제시하고 있는 Tier 1 기준에 따라 이산화탄소 배출량을 측정하였으며, Tier 3 기준에 따라 효율성을 분석한 연구는 미비한 상황이다. 이에 본 연구에서는 17개 국내 컨테이너터미널 운영사를 대상으로 Tier 3 방식 기준 이산화탄소 배출량 지표를 활용하여 효율성을 분석하였다. 그리고 DEA-SBM 모형과 Undesirable Outputs 모형 분석결과를 비교분석하여 유해산출물 고려 전후의 효율성 변화를 파악하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.112-113
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• 2019

UN 산하의 국제해사기구(International Maritime Organization, IMO)는 2016년 10월 24일 열린 해양환경보호위원회 70차 회의에서 2020년부터 선박에서 사용되는 연료유에 포함된 황함유량 허용치를 기존 3.5%에서 0.5% 이하로 제한하기로 결정했다. 따라서 2020년 이후부터 전 세계를 항해하는 모든 선박은 연료유의 황 함유량을 0.5% 이하로 낮춰서 운항을 해야 한다. 지속가능한 경영을 위해서 국제적 환경규제에 대응하여 각 선사의 상황에 적합한 해결책을 강구하여야

• 기계와재료
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• 제24권2호
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• pp.28-36
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• 2012

IMO의 해양오명 방지협약(MARPOL 73/78)에 의하면 선박 배기가스에 포함된 질소산화물(NOx)과 황산화물(SOx)의 배출 제한을 강화한 IMO Tier III 기준이 2010년에 발효되어 2016년부터 신조선에 적용되며, NOx는 85% 이상 저감할 것을 요구하고 있다. 국제적으로 적용되는 선박배출가스 기준을 국내에 적용하고, 검증하기 위해서는 이를 시험할 수 있는 시험/검증 절차와 방법을 개발하는 것 또한 시급한 문제이다. 선진국들은 이미 오염물질 배출 저감 장비를 채택하고 대기 중 오염물질 측정 장치 도입을 추구하는 추세이며, 친환경 선박 기자재 개발로 차세대 녹색선박기술 선점을 주력하고 있다. 대한전기협회에서는 독일 VGB사의 "VGB-R 302 He 1998 $2^{nd}$ Revised edition" 2010년 판을 참고하여 발전소에 대한 SCR 시스템의 성능시험 및 진단 권장지침을 만들어 이용하고 있지만, 선박 SCR 시스템에 대한 내용은 정해진 바 없으며, 이를 개발하는 것 또한 중요하다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권7호
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• pp.1067-1073
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• 2021

선박으로부터 발생하는 온실가스 배출을 저감하기 위한 규제가 점차 강화되고 있다. 현존선에서도 EEXI(Energy Efficiency Existing Index)가 도입되었으며 이와 같은 온실가스 배출 감축목표를 달성하기 위해 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 국제항해에 종사하는 현존선 중 자동차운반선에 태양광 발전시스템을 적용하여 연료유 사용량을 줄임으로써 온실가스 배출이 저감될 수 있는 시스템을 제안하였다. 제안된 태양광 발전시스템은 태양광 모듈, 에너지저장시스템, 전력변환장치 등으로 구성되었으며, 본 시스템의 적용 가능성을 확인하기 위해 전력전자프로그램을 통해 시스템을 모델링하였으며, 시뮬레이션을 실시하였다. 또한, 실제 선박에 적용하기 위한 타당성 검증을 위해 경제성 분석을 실시하였으며, 약 11년 이후 경제성 부분에서도 유의미한 결과가 도출됨을 확인할 수 있었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제61권2호
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• pp.88-97
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• 2024

This study performed the analysis on an economic feasibility of each marine fuel, potential fuel pathways and the relevance of compliance measures to ensure compliance with the FuelEU Maritime regulation. Additionally, it identified certain regulatory gaps to encourage the use of alternative marine fuels. Regarding GHG emissions calculations, the existing GHG regulations for ships applies the Tank-to-Wake (TtW) method, whereas FuelEU Maritime applies the Well-to-Wake (WtW) method. The main results present that important information to establish response strategy for FuelEU Maritime including the costs and benefits of each marine fuel, the minimum blending ratio of alternative fules, and compliance impacts of measures. For the regulatory costs and benefits of marine fuels following the implementation of the FuelEU Maritime from 2025, our findings indicate that while most fossil fuels incur regulatory costs from 2025, most of biofuels and RFNBO fuels do not incur costs until 2050. This will play a role to narrow the price gap between fossil fuels and alternative fuels.

• 공업화학전망
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• 제22권5호
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• pp.14-24
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• 2019

전 세계적인 기후변화로 인하여 선박 내 이용되는 물과 관련된 배출 규제도 매년 강화되고 있는 추세이다. 심해지는 규제를 만족하기 위하여 다양한 선박용 수처리 기술이 개발되고 있으며, 고도화 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 선박 내에서 이루어지는 수처리 공정인 선박 평형수(ballast water)처리, 조수기(fresh water generator)를 통한 선박 내 용수 공급, 대기오염 저감을 위한 스크러버(wet scrubber) 폐세정수 처리 공정과 관련된 국제해사기구(international maritime organication, IMO)와 같은 국제적인 규제 및 특정지역과 연안에 위치한 주정부 기관의 규제 현황에 대해 문헌조사를 통해 정리하였다. 이를 바탕으로 다양한 선박 내 수자원 활용과 규제에 부합하기 위해 적용되고 있는 관련 수처리 기술을 용도별로 정리하였으며, 현재 기존기술의 효율 개선 및 신기술 도입과 관련된 연구 현황을 정리하였다. 이러한 선박 내 수처리 현황 및 향후 적용될 기술개발연구를 바탕으로 지속가능한 해양환경 조성 및 기후변화 대응이 가능할 것으로 기대된다.