The construction field must always explore sustainable ways of using its raw materials. Studying the environmental impact generated by reinforced concrete raw materials during their production and transportation can contribute to reducing this impact. This paper initially presents the carbon dioxide emissions from reinforced concrete raw materials, quantified per kilo of raw material and per cubic meter of concrete with different characteristic strengths, for southern Brazil. Subsequently, reinforced concrete elements were optimized to minimize their environmental impact and cost. It was observed that lower values of carbon dioxide emissions and cost savings are generated for less resistant concrete when the structural element is a beam, and that reductions in the cross section dimensions of the beams, sized based on the use of higher strength concrete, may not compensate for the increased environmental impact and costs. For the columns, the behavior differed, presenting lower values of carbon dioxide emissions and costs for higher concrete strengths. The proposed methodology, as well as the results obtained, can be used to support structural projects that have less impact on the environment.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제31권1호
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pp.44-50
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2007
Diesel engines have high thermal efficiency, and they have less CO & HC emissions than another engines. while NOx & Soot emissions are very much. compared with exhaust emission standards. However, the limit level is more and more strengthened yearly due to the importance of environmental protection. So, the optimal countermeasures for the reduction of NOx & Soot emissions below limit level are required. Therefore. the author has investigated the effects of emulsified fuel on the characteristics of exhaust emissions. using an four-cycle, four-cylinder and direct injection diesel engine because the using of emulsified fuel among various methods for reducing NOx & Soot emissions is simple in installation low in cost and high in efficiency. The results of investigation according to various operating conditions are as follows : 1) Specific fuel consumption increase maximum 19.8% at low load. but is not affected at full load. 2) In case of emulsion ratio 25%, NOx emission decrease 32% at 75% load. 30% at full load. 3) In case of emulsion ratio 25%, Soot emission decrease 84% at 75% load, 59% at full load.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제33권3호
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pp.373-377
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2009
It is well known that SOx and NOx concentration has a considerable influence on the $N_2O$ emission of the greenhouse gas properties. The quantity of SOx generated during combustion, on fuel specific basis, is directly related to the sulfur content of the fuel oil. However, restricting the fuel oil sulfur content is only a partial response to limiting the overall quantity of SOx emissions, as there remains no over control on the fuel oil consumption other than the commercial pressure which have always directed the attention. This study was carried out as a new basic experiment method of emission control, manly targeted to the vessel. In the experiment, where the scrubbing was achieved through spray tower with high alkaline water made from the electrolysis of seawater, the combined action was to neutralize the exhaust gases (SOx, PM, CO etc.), dilute it, and wash it out. The results showed that SOx reduction of around 95 percent or over could be achieved when using in the high alkaline water, and also leaded to a reduction in the stability of the each pollutant components including the PM (Particulate Matter). The results suggest that the seawater electrolysis method has a very effective reduction of emissions without heavy cost, or catalysts particularly on board.
$CO_2$ 의무규제에 대비해 국내외의 대응방안 및 기술개발 동향과 국내 산업계 대처방안, 향후 발전분야에 미칠 영향 등을 분석하였다. 의무규제에 대비하여 가장 많은 준비가 된 유럽은 에너지 효율 개선 및 대체에너지 개발에 많은 투자를 하고 있으며, 일본은 에너지 절약 및 해외사업을 통해 감축의무를 준수하도록 하는 동시에, 장기 기술개발 계획에 따라 여러 분야에서 R&D 투자가 활발히 이루어 지고 있다. 또한, 미국은 에너지 절약 프로그램 및 배출권 거래제를 이용하여 감축의무에 대비하고 있으며 최근에 DOE(Department of energy)등을 중심으로 경제성 있는 신기술 분야에 집중 연구하는 경향을 보여주고 있다. 우리나라도 향후 의무부담을 받을 경우를 대비하여 그동안 정부 및 출연연구소 중심으로 연구가 수행되어 왔다. 한편, 감축의무 적용시 가장 먼저 이행이 예상되는 발전분야에 대해 선진국중 완화된 기준을 가지는 포르투갈 감축기준을 적용하였을 경우, 제5차 장기전력 수급계획에 따른 청정연료 등의 전환 등의 자발적 감축노력에도 불구하고, 2015년 이후 가동중인 발전소중 50여기를 가동 중지해야 하는 사태가 발생할 수 있음을 발전분야 감축의무량 분석결과를 통해 도출하였다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제33권6호
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pp.843-851
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2009
Much work has already been done to control and regulate the worldwide problems caused by climate change, particularly the issues on greenhouse gas (GHG) emissions. Carbon dioxide ($CO_2$), having the highest form of concentration among GHGs composed around 1.0 billion tons of emission, and comprises about 98% of the total emissions from the shipping industry. Korean trade mainly rely on the sea transportation. Korean ship tonnages that was brought about by shipbuilders all over the country, continues to grow annually due to the prevailing demands on goods or material supplies and depicting only a small part of the global maritime activity. Nowadays, new build ships coming from the Korean Shipbuilders are being optimized by hull, structure and appendages design, The operational capability of the propulsion and auxiliary machineries in its maximum capacity to achieve the highest possible efficiencies for energy and onboard power use to mitigate $CO_2$ emissions are continually being done through the help of research and development. In this paper, the energy efficiency design index and anboard power capacity of Korean new build ships have been analyzed with response to data collected by ship types, and its respective fuel consumption in relation to $CO_2$ emission results. In response to climate change convention outcome proposals, the best way for the new build ships to become energy efficient is by lowering its operational speed thru adopting the state of the art diesel propulsion engines, patronizing the best sailing practice to lower the transportation cost on the different sea trade routes also helps in $CO_2$ mitigation.
배출권거래제는 시장 친화적 온실가스 감축 정책이지만 단기적으로는 기업들에게 추가적인 비용을 야기한다. 이 비용에 대한 정교한 예측은 기업이 직면한 불확실성을 줄이고, 나아가 거래제의 안정적 조기 안착을 돕는다. 본 연구는 배출량이 가장 많은 업종인 발전 에너지 업종의 2016-17년 예상 배출권 구입비용을 추산한다. '제7차 전력수급기본계획' 상의 전력수급량 전망치를 근거로 전력시뮬레이션 모형 M-Core을 이용하여 전망한 온실가스 예상 배출량과 '온실가스 배출권거래제 제1차 계획기간(2015년~2017년) 국가 배출권 할당계획'에 나타난 발전 에너지 업종 할당량을 이용하여 해당 업종의 배출권 과부족분을 추정하였다. 그 결과 2016년은 무상할당량이 예상배출량을, 2017년에는 예상배출량이 무상할당량을 초과하는 것으로 나타났으며, 배출권 가격이 1만원~2만원/톤인 경우 배출권 구입비용이 약 700억~1,400억원이 될것으로 전망되었다. 그리고 CO2 비용이 변동비에 포함된다는 가정 하에서, 배출권 가격이 8만원/톤을 초과하는 경우에 석탄화력발전과 LNG발전 간 급전순위 변동이 발생하는 것으로 확인되었다. 이는 2만원 이하의 현재 배출권 가격 수준으로는 배출권거래제의 목적인 석탄화력발전 대체를 달성할 수 없음을 의미한다.
In this paper we analyze the environmental advantages of district heating system. We construct three econometric models to analyze the energy consumption and economic cost as well as the emission of the major pollutants like $SO_x$, $NO_x$, DUST, and $CO_2$. As the size of heating supply is larger, the district heating system is evaluated to be better than other heating systems environmentally and costly in the long run. Especially, the district heating reduces $SO_x$ emission significantly when the size of heat production is large. But the advantages of district heating system are very sensitive to the fuel mix and heat source.
This paper presents a method of finding the optimal capacity of renewable energy in power system to prepare Kyoto-protocol. In order to determine the capacity of renewable energy, this paper finds a amount of CO2 emission and capacity of power reduction for each energy type. The proposed method performs economic dispatch including the existing facilities, renewable energy and Emission trading, and finds optimal capacity of renewable energy Power satisfying minimum total cost. Finally, the proposed idea is demonstrated with a case study.
최근 국내 공공기관 지방이전이 본격적으로 추진됨에 따라 영상회의 시스템의 활용과 중요성이 증대되고 있다. 영상회의 시스템은 출장으로 발생하는 온실가스 배출을 감소시키는데 중요한 역할을 할 것으로 기대되는 그린 IT 시스템이지만 이에 대한 경제적 효과 분석은 미비한 실정이다. 본 연구에서는 비용편익분석법을 활용하여 영상회의 시스템을 통한 온실가스 배출 감축 효과를 정량적으로 분석하였다. 한국정보화진흥원 19개 부서에 대한 설문결과를 바탕으로 투자비용 대비 경제적 효과를 추정하고 157개의 지방이전 공공기관으로 확대한 결과 영상회의 시스템 도입은 약 1,800억원의 경제적 효용이 있으며 향후 5년간 약 580톤에 달하는 이산화탄소를 감축할 수 있는 것으로 분석되었다. 본 연구의 결과는 유사산업 분야의 그린 IT 시스템 도입에 대한 의사결정시 경제적 타당성 평가를 위한 중요한 분석틀로 활용될 수 있을 것이다.
이산화탄소 포집 및 저장(CCS) 기반시설은 온실가스 배출량의 획기적인 감축과 관련하여 중요한 역할을 하고 있다. CCS 기반시설에 있어서의 구체적인 과제는 넓은 지역에 다양하게 분포되어 있는 대규모 방출원으로부터 $CO_2$를 포집한 뒤 수송하여 적절한 저장사이트에 주입하는 일련의 과정을 상업적 규모로 실증하는 것이다. CCS 기반시설의 상업적 도입을 위해 기술 경제적 타당성을 분석하는 많은 연구들이 수행되어 왔다. 하지만, 하나의 일관된 분석을 하기 위해 $CO_2$ 배출량, $CO_2$ 감축 비용, 탄소세 등과 같은 다양한 데이터의 불확실성들이 존재한다. CCS 기반시설을 설계 및 운영하는데 있어 이러한 데이터의 불확실성들을 고려한 연구들은 거의 진행되어 오지 않았다. 본 논문에서는 CCS 기반시설을 설계 및 운영하는 데 있어 불확실한 데이터인 CCS 운영비용과 탄소세를 고려한 2 단계 확률론적 계획 모델을 개발 하였다. 제시된 모델은 데이터의 불확실한 환경에도 불구하고 $CO_2$ 감축목표를 만족시키기 위해 $CO_2$ 포집, 저장, 수송 등 CCS 기반시설의 최적 설계 및 운영 전략을 결정할 수 있게 하고, 요구되는 연간 $CO_2$ 총 비용을 예측 가능하게 한다. 또한, 본 연구에서 제안한 모델의 타당성을 평가하기 위해 우리나라의 실제 사례에 적용해 보았다. 이 사례 연구를 통해 얻은 결과는 다양한 불확실한 요소들이 존재하는 환경하에 CCS 기반시설을 설계 및 운영하는 데 있어 최적의 결정을 제시할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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