• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제3권3호
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• pp.156-161
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• 2016

세계적 기후변화 대응 관련하여, 도로분야에서는 국토교통부의 국가 R&D인 '탄소중립형 도로 기술개발' 연구단 과제가 수행되었고, 최근에는 지속가능한 발전이 다시 논의되고 있다. 연구단에서는 녹색도로 인증제 (안), 탄소저감형의 친환경 도로를 만들기 위한 녹색도로 설계와 시공 기술 개발, 도로에서의 탄소배출량을 산정하고 관리하기 위한 녹색도로기술 투자평가 시스템(G-TIES) 등이 개발되었다. 앞으로는 이들 기술의 적용 확대와 함께, 그 내용의 범위를 보다 확대한 지속가능의 개념을 고려하여 지속가능도로 시스템을 구축해 나가야 하며, 본 논문에서는 그 방안을 제안하였다.

• 전기화학회지
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• 제26권4호
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• pp.56-63
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• 2023

태양, 파도, 바람 등 친환경 재생에너지원을 이용한 전력 생산 기술이 성숙함에 따라 재생에너지 전력의 경제성과 규모 측면에서 빠르게 발전하고 있다. 특히, 전기화학적인 방법으로 수소를 생산하는 기술은 이러한 재생에너지와 효율적으로 연계될 수 있는 방법 중 하나로 주목받고 있다. 수전해 기술은 작동 온도에 따라서 저온(100 ℃ 이하), 중온(300-700 ℃), 고온(700 ℃ 이상) 수전해로 나눌 수 있으며, 에너지 소비량 및 전압 효율 평가는 열역학 법칙에 따라 계산한다. 그러나 수전해 평가에서 열역학적 전압(thermodynamic voltage)과 열중성 전압(thermo-neutral voltage)의 개념이 혼용되어 사용되고 있다. 본 총설에서는 저온 PEM (proton exchange membrane) 수전해 기술을 바탕으로 작동 전압과 효율 평가에 대한 이해를 높이고, 열역학적 전압과 열중성 전압의 차이점을 명확히 하고자 한다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.316-326
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• 2023

Development of carbon-neutral fuel production technologies to solve climate change issues is progressing worldwide. Among them, methane can be produced through the synthesis of hydrogen produced by renewable energy and carbon dioxide captured through a CO₂ methanation reaction, and the fuel produced in this way is called synthetic methane or e-methane. The CO₂ methanation reaction can be conducted via biological or thermochemical methods. In this study, a 30 Nm³/h thermochemical CO₂ methanation process consisting of an isothermal reactor and an adiabatic reactor was used. The CO₂ conversion rate and methane concentration according to the temperature measurement results at the center and outside of the adiabatic reactor were analyzed. The gas flow into the adiabatic reactor was found to reach equilibrium after about 1.10 seconds or more by evaluating the residence time. Furthermore, experimental and analysis results were compared to evaluate performance of the reactor.

• 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.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.562-574
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• 2023

Carbon neutrality has been suggested to overcome the global climate crisis caused by global climate change. Hydrogen energy is a major way to achieve carbon neutrality, and the developments and policies of hydrogen technology have been proposed to achieve this goal. To commercialize hydrogen energy resources, it is necessary to understand the overall value chain composed of hydrogen production, storage, and utilization and to present the direction of technological developments. In this paper the hydrogen strategies of major countries, including Europe, the United States, Japan, China, and South Korea will be analyzed, and hydrogen technologies by value chain will also be explain. This paper will contribute to understanding the overall hydrogen policy and technology, as both policy and technology are summarized.

• 스마트미디어저널
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• 제12권5호
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• pp.36-45
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• 2023

최근 디지털 농업에 있어서 IoT를 기반으로 한 온실의 종류 및 활용이 확산되고 있으며, 온실의 현대화, 대형화와 스마트 기술을 활용한 공장화까지 진행되고 있다. 그러나 스마트 온실에서의 데이터 수집을 위한 장비와 온실의 크기나 모양과 같은 형태에 따른 구체적 규격화 방안이 제시되지 못하고 있다. 즉, 온실의 규모에 따른 센서와 장비의 종류 및 개수, 작물 및 탄소 중립에 부합하는 온실 시공 필름 종류와 자재 등 시설 설비를 위한 표준 자료가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 데이터 수집을 위한 IoT 장비의 구현, 설치 및 수량의 적합성에대하여 시험하였으며, 데이터 수집과 통신 방식의 구현을 통해 일부 표준기술을 제시하였다. 또한, 기존 온실의 90% 정도를 차지하고 있는 PE, PVC, EVA에 대한 충격강도, 인장, 인열, 신장율, 광투과성 및 수명 문제를 제시하였고, 필름으로 만들어지는 온실의 형태나 규모, 환경적 문제점을 본문에 제시하였다. 본 연구 논문에서는 온실 규모나 농가작물의 형태, 온실 수명 및 필름의 환경적 문제의 해결책으로 나노 소재 필름을 활용한 규격화된 탄소중립 모듈형 스마트 온실을 구현하고 기존 온실과의 성능을 분석·제시하였다. 이를 통해 온실의 규모나 농가작물의 형태에 구분이 없고, 수명이 연장되고 규격화되어 확장 및 축소가 자유로운 묘듈화된 온실을 제안한다. 최종적으로 기존PE, PVC, EVA 필름을 사용한 온실의 평균적 특성과 새로운 탄소중립형 나노 소재를 사용한 온실의 특성을 비교 검토하고, 탄소중립을 지원하는 확장 가능형 IoT 온실의 구현 방안을 제시하고자 한다.

• Environmental Engineering Research
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• 제24권3호
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• pp.513-520
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• 2019

In this investigation, nano ZnO was sonochemically synthesized by a novel method using a methionine precursor. A narrow size distribution (41-50 nm) of nano ZnO was achieved that was immobilized on perlite and applied as a catalyst in catalytic ozonation. The catalyst was characterized by fourier transform infrared spectroscopy, BET surface area, and field emission scanning electron microscope. The ozonation of recalcitrant Remazol black 5 (RB5) di-azo dye solution by means of the synthesized catalyst was investigated in a bubble column slurry reactor. The influence of pH values (7, 9, 11), catalyst dosage (8, 12, 15, $20g\;L^{-1}$) and reaction time (10, 20, 30, 60 min) was investigated. Although the dye color was completely removed by single ozonation at a higher reaction time, the applied nanocatalyst improved the dye declorination kinetics. Also, the degradation of the hazardous aromatic fraction of the dye was enhanced five-times by catalytic ozonation at a low reaction time (10 min) and a neutral pH. The second-order kinetics was best fitted in terms of both RB5 color and its aromatic fraction removal. The total organic carbon analysis indicated a significant improvement in the mineralization of RB5 by catalytic ozonation using the nano-ZnO/perlite catalyst.

• 한국기후변화학회지
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• 제2권4호
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• pp.283-295
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• 2011

기후변화에 대응하기 위한 온실가스 감축활동이 국 내외적으로 활발히 이루어지고 있다. 우리나라의 온실가스 감축에 있어서 건물부문의 온실가스 감축은 매우 중요한 부분이다. 2007년 기준 온실가스 총 배출량 610 백만톤 $CO_2e$ 중 건물이 차지하는 비중은 약 23%이며, 감축잠재량은 산업 부문에 이어 두 번째로 큰 수준이다. 본 연구는 향후 건물부문의 온실가스 감축 대책으로 추진될 "탄소제로건물" 건립에 필요한 기반자료를 제공하고자, 국내 최초로 지어진 업무용 "탄소제로 건물"인 국립환경과학원 기후변화연구동에 적용된 주요 기술, 에너지 부하 및 절감 에너지양, 경제성 평가를 수행하였다. 본 건물에 적용된 기술은 총 66가지로, 건물에너지 부하절감기술(30), 건물에너지 효율기술(18), 신 재생에너지 기술(13), 친환경 요소기술(5)이 적용되었다. 연간 총 에너지 부하($123.8kWh/m^2$)는 단열 강화와 고효율 설비 적용 등의 패시브 기술을 통해 40%($49kWh/m^2$) 절감하였으며, 잔여 에너지 부하인 60%($74.8kWh/m^2$)는 태양광, 태양열, 지열을 이용한 액티브 기술로 절감하였다. 건축비용은 일반건물 대비 약 1.4배 더 소요되었으나 액티브 기술을 제외하고 패시브 기술만 적용하게 되면 일반건물의 건축비용과 큰 차이를 보이지 않는 것으로 분석되었다. 건물에서 감축될 수 있는 온실가스양은 연간 $100ton{\cdot}CO_2e$ 수준이며, 에너지 자립으로 인한 연간 에너지 절감 비용은 약 102백만원, 온실가스와 대기오염물질 감축에 따른 부수적 수익은 연간 약 2.2 백만원 수준인 것으로 분석되었다. 또한, Life Cycle Cost (LCC) 분석 결과, 일반건물 대비 초과건축 비용에 대한 손익분기점은 20.6년으로 나타났다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.45-45
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• 2008

In recent years, new materials and technology has been developed using single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) as an alternative to indium tin oxide (ITO) to fulfil the requirements towards novel technological drive. These technologies offer products having a broad range of conductivity, excellent transparency, neutral color tone, good adhesion, abrasion resistance as well as mechanical robustness. In addition, SWCNTs can be solution processed to replace the sophisticated vacuum techniques at high temperatures. In the present work, transparent conducting films were fabricated from the purified SWCNTs. Dispersion of purified SWCNTs was accomplished in 1,2-dichlorobenzene without using surfactants or polymers following ultrasonic process. We achieved coating of nanotubes film on poly ether suiphone (PES) for an average sheet resistance ~110 ${\Omega}/{\Box}$ of optical transmittance 80% at 550 nm. Conventional spin coating method was followed to fabricate films from the purified and dispersed nanotubes solution. The results will be presented.

• 한국분무공학회지
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• 제14권2호
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• pp.49-58
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• 2009

Non-edible vegetable oils instead of edible vegetable oils as a substitute for diesel fuel are getting a renewed attention because of global reduction of green house gases and concerns for long-term food and energy security. Out of various non-edible vegetable oils, karanja, mahua, linseed, rubber seed and cotton seed oils are selected in this study. A brief review of recent works related to the application of the above five vegetable oils and its derivatives in CI engines is presented. The production technologies of biodiesel based on non-edible vegetable oils are introduced. Problems in vegetable oil or biodiesel fuelled CI engine are included. In addition, future works related to spray characteristics of non-edible vegetable oil or biodiesel from it are discussed. The biodiesel fuel, irrespective of the feedstock used, results in a decrease in the emission of hydrocardon (HC), carbon monoxide (CO), particulate matter (PM) and sulphur dioxide ($SO_2$). It is also said to be carbon neutral as it contributes no net carbon dioxide to the atmosphere. Only oxides of nitrogen (NOx) are reported to increase which is due to oxygen content in the biodiesel fuel. The systematic assessment of spray char-acteristics of neat vegetable oils and its blends, neat biodiesel and its blends f3r use as diesel engine fuels is required.