• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.396-396
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• 2023

기후 위기에 대한 대응으로 현재 많은 국가에서 2050년 탄소중립을 목표로 하고 있으며, 우리나라도 2050년까지 탄소중립을 선언하고 다양한 부문의 배출 절감 계획을 내세웠다. 현재 건물 부문에서는 2050년의 목표배출량을 6.2 백만톤 CO2eq으로 설정하고 관련 정책적 수단을 검토 중이지만 달성 방안 등에 대해서는 구체적으로 제시하지 못하고 있다. 본 연구에서는 국내 건물 부문의 이산화탄소의 배출량 산정 모델을 개발하여, 2050년까지 이산화탄소 배출 저감 시나리오를 시뮬레이션하였다. 이를 토대로 국내의 건물 부문 탄소중립 가능성을 검토한 통합 시나리오를 제시하고, 향후 정책 및 기술 개발의 방향성을 제시한다. 탄소배출량 산정모델은 연면적 예측 및 사용 에너지의 원단위 환산, 탄소배출계수 등을 고려해 개발하였고, 이를 활용하여 4가지 탄소배출 시나리오를 분석하였다. 먼저 현재 정책 기반 탄소 배출 시나리오는 탄소중립에 이르지 못하여 더 강화된 시나리오의 필요성을 보여준다. 신규 건물을 대상으로 한 제로 에너지화 제도 기반 시나리오는 전체 탄소배출량에 큰 기여를 하지 못하며, 기존 건물 대상의 그린 리모델링 제도 기반 시나리오에서는 10년 이상 건물에 50% 이상의 높은 에너지 효율 개선을 시행해야 한다는 결과를 도출하였다. 또한 전기화 시나리오에서는 화석연료와 전력의 탄소배출계수를 비교하여 적절한 에너지 전환 시점을 계산하였다. 그 결과, 건물 부문에서 2050년까지 탄소배출량 감축 목표 달성을 위해 신축 건물의 에너지 자립율 100%, 에너지 전환 계획과 연동한 건물의 전기화, 그리고 그린리모델링을 통한 효율 개선 기준을 47% 이상 달성하는 조건을 만족해야 한다는 결과를 얻었다. 이 연구는 도전적인 온실가스 감축 마련의 필요성을 제시하였으며, 탄소중립 가능성을 제시하여 실질적인 감축정책에 기여할 것으로 기대한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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• pp.940-942
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• 2022

2050탄소 중립 사회 전환을 위한 저탄소 발전전략으로 정부는 '2050 탄소중립'을 선언하고 '2050 탄소중립 시나리오' 수립을 추진하고 있다. 본 논문에서는 개인이 저(低) 탄소 생활을 위한 '에코라이프(녹색습관)' 탄소량 측정과 일상생활에서 자주 먹는 음식들의 탄소량을 측정함으로써 하루 얼마나 많은 양의 탄소 소비의 비교를 통해 경제와 지구를 살리는 '저(低) 탄소 에코라이프'를 제시하고자 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권1호
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• pp.63-69
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• 2023

'탄소중립 기술적용 시나리오 모형 (CATAS; Carbon-neutrality Assessment based on Technology Application Scenario)'은 공간 단위에서 에너지전환, 수송, 건물 등 분야에 탄소중립 기술을 적용했을 경우 온실가스 감축 효과성 분석을 제공한다. 모형의 개발범위는 온실가스 배출원은 온실가스 직접배출량 대상으로 분석하며, 공간적 범위는 직접·간접배출의 경계를 공간적 범위로 설정하였다. 그리고 기술적 범위는 2050 탄소중립 시나리오에서 온실가스 배출량이 가장 큰 전환부문의 9개 기술과 산림 흡수원을 포함하였다. 탄소중립률 평가 방법론은 ①온실가스 배출현황 분석, ②기술도입에 따른 에너지생산량 예측, ③온실가스 감축량 산정, ④탄소중립률 산정까지 4단계로 이루어져있다. 웹기반 CATAS-BASIC을 개발 한 후 서울시의 ｢2050 온실가스 감축추진계획｣상 제시된 신재생에너지 보급목표를 적용하여 분석을 실시하였다. 태양광·수소연료전지·수열을 적용한 결과, 서울시의 전환부문 배출량인 1.49백만 tCO₂eq 중 기술도입으로 0.43백만 tCO₂eq 감축하여 전환부문 탄소중립률은 28.94 %로 분석되었다.

• 자원환경지질
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• 제54권6호
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• pp.733-741
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• 2021

전세계적으로 2015년 파리기후협약에서 정한 목표에 따라 2050년까지 탄소중립을 위하여 각 국가는 감축목표를 수립 및 선언하고, "장기 저탄소 발전전략" (Long-term low greenhouse gas Emission Development Strategies, LEDS)을 수립, 감축 목표 설정을 위한 로드맵 등을 발표하고 있다. 국제사회의 탄소중립사회 전환 가속화에 따라 2020년말까지 128개국이 탄소중립을 선언하였으며, G20 회원국을 중심으로 지속적으로 탄소중립선언이 확대되고 있다. 우리나라도 2020년 12월 탄소중립의 능동적 대응을 통해 탄소중립과 경제성장, 국민 삶의 질 향상을 동시 달성하는 기반 마련을 위한 "2050 탄소중립 추진전략"을 발표하였고, 이를 위한 정책과제를 단계적으로 추진하고 있다. 우리나라에서 온실가스 감축을 위하여 시행되고 있는 온실가스에너지 목표관리제 및 온실가스 배출권거래제 상쇄제도 등 의무감축제도의 영역에서 벗어나 있어 종합적인 탄소관리는 미흡하며, 현재 광해방지사업으로 인한 이산화탄소배출량을 정량화한 사례는 없다. 따라서, 본 연구에서는 전세계적인 탄소중립의 관심과 정부 정책 기조에 따라 탄소 중립 실현을 위해서 한국광해광업공단의 주 업무인 광해방지사업에 대하여 국내외 탄소배출량 산정 방법으로 제시된 표준방법을 검토하고, 광해방지사업에 적합한 탄소배출량 산정 방법을 제시하고자 하였다.

• 토지주택연구
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• 제15권2호
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• pp.19-28
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• 2024

본 연구는 탄소중립건물의 기술적 정의 및 사례 분석을 통해 탄소중립 달성의 잠재성을 분석한다. 2015년 12월 파리 협정에 따라 세계는 평균 기온 상승을 2℃ 이하로 제한하고, 산업화 이전 수준보다 1.5℃로 제한하려는 노력을 추진하기로 합의하였다. 이를 위해 2050년까지 넷제로(net-zero) 상태에 도달해야 하며, 에너지, 토지, 수송 등 광범위한 부문에서 전환이 필요하다. 본 연구는 탄소중립을 달성하기 위한 기술적 접근과 실제 사례를 통해 탄소중립건물의 가능성과 한계를 탐구하며, 이를 통해 미래의 탄소중립 목표 설정에 기여하고자 한다. 특히, 탄소중립 건물의 정의와 그 실현을 위한 다양한 기술적 방안을 소개하고, 이를 실현한 국내외 사례를 분석함으로써 탄소중립 건물의 효과와 실행 가능성을 평가한다. 연구 결과는 탄소중립 건물의 설계, 건설 및 운영에 대한 구체적 가이드라인을 위한 정보를 제공하며, 정책 입안자와 실무자들이 지속 가능한 건축 환경을 조성하는 데 필요한 실질적 정보를 제공한다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제28권spc호
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• pp.40-54
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• 2023

산업혁명 이후 화석연료의 광범위한 사용, 삼림 벌채, 토지사용의 변화 등과 같은 인위적 활동은 대기 중 온실가스(GHGs, greenhouse gases) 농도를 지속적으로 증가시켜 지구의 기후위기를 유발하였다. 우리나라의 경우 최근 30년 사이 평균 온도가 1.4℃ 상승하였으며, 국제사회의 일원으로 책임을 다하기 위해 2016년 11월 3일 파리협정을 비준하였다. 이에 파리협정의 목표인 산업화 이전 대비 지구 평균온도 상승을 2℃ 아래, 가능한 1.5℃ 아래로 억제하기 위해 2050년까지 CO₂ 순배출량을 0으로 만들어야 하며, 이를 위해 다양한 정책 마련과 함께 경제 및 사회 전반에 걸쳐 많은 노력이 경주되고 있는 실정이다. 탄소중립을 달성하기 위해서는 첫 번째로 GHGs 배출을 줄이고, 두번째로 대기에서 CO₂ 포집을 촉진하기 위해 현재 가동되는 다양한 산업분야의 생산 시스템을 개혁하는 것이 가장 중요한 과제로 고려되고 있다. 그동안 지하수토양 관련 연구분야에서는 지속가능성(sustainability), 복원성(resilience), 녹색성장(green growth) 등과 같은 사회적 요구에 부응하여, 녹색정화(green remediation), 자연 저감(natural attenuation), 탄소포집저장(carbon capture and sequestration), 지열발전등의 기술이 초기단계로 개발이 되고 연구가 되어 왔다. 이러한 기존 연구들은 탄소중립2050의 달성을 위해 고도화되어야하며, 추가적으로 자연 및 인위기원 탄소배출 연구, 토양의 역할을 고려한 저탄소 토지이용 기술, 광물탄산화 등의 연구 및 기술개발이 필요하다고 판단된다. 본 논문에서는 탄소중립2050의 간단한 내용과 함께, 이를 달성하기 위한 지하수토양 분야의 혁신기술 및 선도연구를 소개하였다.

• 한국건설순환자원학회지
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• 제18권3호
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• pp.8-13
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• 2023

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.517-517
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• 2022

세계는 기후 위기, Covid-19에 직면함에 따라 물 산업 분야 탄소감축에 대한 목소리가 높아지고 있다. GWI(Global Water Intelligence)에서는 2030 물 분야 탄소감축 목표를 달성하기 위하여 17억 8,500만 달러, 노후자산 교체를 위한 신규 인프라 건설에 40억5600만 달러의 비용이 들 것으로 추산하였다. 이에 본 연구는 국내 물산업의 탄소중립 목표 달성을 위한 물 기업 혁신 전략 마련에 앞서 '영국 물 산업 2050 혁신 전략' 사례를 고찰하였다. '영국 물 산업 2050 혁신 전략'은 물 산업의 변화를 자극하고 장기적으로 고객과 환경, 그리고 국제사회에 이바지하는 것을 목표하고 있다. 본 전략은 현재와 미래에 제공할 물 서비스에 영향을 미치는 주요 요인과 이해관계자의 요구(Needs)에 집중한다는 특징이 있다. 문제점에 대한 시스템적 관점을 취하면서, 물 부문이 더 넓은 사회적 요인(물, 식량, 에너지 등)에 대해 대응할 수 있는 역할을 제고하기 위함이다. 결과적으로, 산업 인프라 및 환경 관련 다양한 부문 간 협력에 의한 시너지 창출은 온실가스 배출 'Zero'(2050년) 목표 달성에 한발 다가설 것으로 기대되며, 에너지, 제조, 데이터 과학, 식량 안보, 생태 복원 등의 분야는 물 산업 간 연계성이 높아 물 분야 혁신의 기회로 작용할 것으로 예상된다. 본 연구는 물 산업 혁신 전략으로 첫째, 중장기적인 혁신을 제공할 수 있는 통합 혁신 센터를 설치하여 인적·물적 자원을 네트워크화하는 방안을 제시하였다. 둘째, 물 분야 데이터 개방을 통하여 일반, 학계, 중소기업, 스타트업 등과 공동성장 지원을 제시하였다. 셋째, 다양한 물 문제와 경영 의사결정에 환경성을 고려할 것을 제시하였다.

• 산업융합연구
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• 제21권5호
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• pp.1-13
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• 2023

우리나라는 기후변화 위기에 대응하기 위해 2050 탄소중립을 선언하였으며, 이를 위해 다양한 감축 계획 및 입법화 과정을 진행 중이다. 탄소중립의 실현은 산업기술 전반에서의 근본적 변화를 필요로 하기 때문에 이를 위한 구체적 대응체계 마련이 매우 중요하다. 본고는 탄소중립 관련 산업기술 확보 경쟁에서 선제적으로 대비하기 위하여 글로벌 탄소중립 기술분야의 현황과 발전 트렌드를 파악하고자 한다. 이를 위해, 탄소중립 관련 온라인 뉴스기사 데이터를 웹 크롤링하여 수집하였고, 미래신호분석방법론과 인공신경망 딥러닝 기술인 Word2Vec알고리즘을 적용하여 탄소중립 기술 트렌드를 분석 및 예측하였다. 분석결과, 탄소 과배출 업종인 철강업 및 석유화학 분야의 기술고도화가 요구되고 있었으며, 전기차 분야에의 투자 타당성 확보와 기술 고급화가 추세인 것으로 드러났다. 이에 대한 정부의 적극적인 지원과 글로벌한 기술협력/인프라 조성이 밑받침되어야 할 것으로 보인다. 그 외에도 탄소중립 관련 인력양성이 시급한 것으로 나타났으며, 기업에서 필요한 탄소중립 인력을 양성할 수 있도록 간접지원정책 마련의 필요성을 확인할 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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• pp.1038-1040
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• 2022

지속적인 지구 평균 기온 상승으로 인해 우리나라를 포함한 전 세계적으로 탄소중립을 위한 혁신이 이루어지고 있다. 본 연구는 해양수산부 '해양수산분야 2050 탄소중립 로드맵'의 기준에 따라 에너지 자립률을 극대화하고 효율을 최적화시킨 제로에너지 탄소중립 건축물을 제시한다. 태양광 발전 시스템에서, 패널의 태양 일주추적 기능을 통해 에너지 발전률을 극대화하고, 패널 하향정렬 및 딥러닝 모델을 통해 유지 보수를 용이하게 하여 성능 저하를 예방한다. 폐열을 이용한 열 회수/바이패스 환기 시스템을 통해 에너지 효율을 최적화하고, 온/습도에 가중치를 부여하여 모호했던 환기 시스템 결정 기준을 에너지 효율화에 맞게 최적화해 제시한다. 탄소중립 BEMS 기능이 내재된 앱 개발로 위의 건축물 시스템을 제어·관리한다. 본 연구를 통해 제로 에너지 건축물으로서 항만 건물의 가능성을 제고하고, 탄소중립 항만의 구현을 기대한다.