• 한국기후변화학회지
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• 제4권3호
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• pp.235-244
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• 2013

이산화탄소 배출량 산정법은 IPCC 지침에 따라 4가지 산정등급(Tier)으로 구분된다. 본 연구에서는 LNG를 연료로 사용하는 기체 화력발전소에서의 2011년 3월부터 5월까지의 이산화탄소 배출량을 Tier 3과 4의 방법에 따라 산정하여 그 결과를 물질 수지식에 따른 이론적 배출량과 비교하였다. Tier 3과 이론적 배출량의 결과는 유사하게 나타난 반면, Tier 4의 경우 이론적 배출량에 비해 최대 17% 가량 높게 산정되는 것으로 나타났다. 비교 결과는 연속 측정 장비에서의 결측, 비정상, 무효 자료 대체로 인한 오차 가능성을 제시한다. 하지만 정상적인 자료만을 사용하여 상대적인 결과 차이를 볼 경우에도 차이는 다소 경감하나 여전히 존재한다. 이러한 차이는 Tier 4에 해당하는 연속측정 기기 자체, 특히, 유량측정기의 오류 및 정확도에 의한 것으로 보인다.

• 한국대기환경학회지
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• 제28권3호
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• pp.233-248
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• 2012

The national emission from energy sector accounted for 84.7% of all domestic emissions in 2007. Of the energy-use emissions, the emission from mobile source as one of key categories accounted for 19.4% and further the road transport emission occupied the most dominant portion in the category. The road transport emissions can be estimated on the basis of either the fuel consumed (Tier 1) or the distance travelled by the vehicle types and road types (higher Tiers). The latter approach must be suitable for simultaneously estimating $CO_2$, $CH_4$, and $N_2O$ emissions in local administrative districts. The objective of this study was to estimate 31 municipal GHG emissions from road transportation in Gyeonggi Province, Korea. In 2008, the municipalities were consisted of 2,014 towns expressed as Dong and Ri, the smallest administrative district unit. Since mobile sources are moving across other city and province borders, the emission estimated by fuel sold is in fact impossible to ensure consistency between neighbouring cities and provinces. On the other hand, the emission estimated by distance travelled is also impossible to acquire key activity data such as traffic volume, vehicle type and model, and road type in small towns. To solve the problem, we applied a hierarchical cluster analysis to separate town-by-town road patterns (clusters) based on a priori activity information including traffic volume, population, area, and branch road length obtained from small 151 towns. After identifying 10 road patterns, a rule building expert system was developed by visual basic application (VBA) to assort various unknown road patterns into one of 10 known patterns. The expert system was self-verified with original reference information and then objects in each homogeneous pattern were used to regress traffic volume based on the variables of population, area, and branch road length. The program was then applied to assign all the unknown towns into a known pattern and to automatically estimate traffic volumes by regression equations for each town. Further VKT (vehicle kilometer travelled) for each vehicle type in each town was calculated to be mapped by GIS (geological information system) and road transport emission on the corresponding road section was estimated by multiplying emission factors for each vehicle type. Finally all emissions from local branch roads in Gyeonggi Province could be estimated by summing up emissions from 1,902 towns where road information was registered. As a result of the study, the GHG average emission rate by the branch road transport was 6,101 kilotons of $CO_2$ equivalent per year (kt-$CO_2$ Eq/yr) and the total emissions from both main and branch roads was 24,152 kt-$CO_2$ Eq/yr in Gyeonggi Province. The ratio of branch roads emission to the total was 0.28 in 2008.

• 에너지공학
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• 제23권4호
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• pp.61-72
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• 2014

전 세계 $2^{\circ}C$ 기후변화 목표에 부합하기 위한, 한국의 저탄소 사회로의 전환 경로를 분석하였다. 경제 성장률의 감소, 산업구조 변화, 에너지수요관리 강화, 발전부문 탈탄소화, 저탄소 연료로의 대체를 통해 2050년까지 연료연소 부문 온실가스 배출량을 2011년 대비 67%, 기준 전망 대비 74% 감축할 수 있는 것으로 분석되었다. 2011~2050년 기간 기준 전망과 저탄소 사회 시나리오 간 연료연소 부문 온실가스 누적 감축량에서 경제 성장률의 감소, 산업구조 변화, 에너지수요관리 강화, 발전부문 탈탄소화, 저탄소 연료로의 대체 등이 차지하는 비중은 각각 13%, 9%, 72%, 5%, 1%이었다. 2050년까지 최종에너지 소비는 2011년 대비 50%, 기준 전망 대비 59% 감축이 필요하다. 발전량 중에서 원자력, 석탄, 신재생이 차지하는 비중은 2011년 각각 31%, 40%, 2%에서 2050년에 38%, 2%, 32%, CCS 23%로 바뀐다. 발전 부문에서 CCS와 재생에너지의 비중이 증가하면서, 2050년 전력 배출원단위는 2011년 대비 81%, 기준 전망 대비 76% 감소하였다. 2050년에 1차 에너지는 2011년 대비 36% 감소, 기준 전망 대비 56% 감소하였다. 1990~2011년 동안 한국의 최종에너지 소비와 1차에너지, 연료연소 부문 온실가스 배출량은 각각 176%, 197%, 146% 증가하였다. 2050년 저탄소 사회로 전환하기 위해서는 과거의 패턴에서 급격한 변화가 요구되며, 이를 달성하기 위한 경제와 산업구조의 변화, 에너지 수요 관리 및 저탄소 에너지 공급 기술 등 혁신적인 에너지 기술 개발과 보급, 전기와 재생에너지 중심의 에너지 소비 구조로의 전환 등이 요구된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권6호
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• pp.904-910
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• 2010

고추생산체계에 대한 탄소성적을 평가하기 위하여 노지재배 (건고추)와 시설재배 (풋고추)로 구분하여 LCI database 구축하고 전과정 영향평가를 통한 잠재적 환경영향을 평가하였다. LCI 구축을 위한 영농 투입량과 배출물 산정결과 고추 1 kg 생산의 비료 사용량은 노지재배가 2.55E+00 kg $kg^{-1}$ redpepper로 시설재배의 7.74E-01 kg $kg^{-1}$ greenpepper 보다 많았다. 농약 투입은 노지재배와 시설재배가 각각 5.38E-03 kg $kg^{-1}$ redpepper, 2.98E-04 kg $kg^{-1}$ greenpepper으로 노지재배에서의 농약투입량이 훨씬 높았다. 고추생산 중 대기로 배출된 $CO_2$, $CH_4$, $N_2O$의 합은 노지고추가 5.84E-01 kg $kg^{-1}$ redpepper, 2.81E+00 greenpepper로 시설고추가 높았다. 고추 생산체계에 대한 탄소원단위성적 산정결과 노지재배가 4.13E+00 kg $CO_2$-eq. $kg^{-1}$ redpepper, 시설재배 풋고추가 4.70E+00 kg $CO_2$-eq. $kg^{-1}$ greenpepper 였다. 시설재배 (풋고추)는 $CO_2$발생량이 많았고, 노지재배 (건고추)는 $CH_4$와 $N_2O$ 발생량이 많았다. 전과정 영향평가 결과 GWP의 특성화값은 노지재배가 4.13E+00 kg $CO_2$-eq. $kg^{-1}$, 시설재배가 4.70E+00 kg $CO_2$-eq. $kg^{-1}$이었고, GWP범주에 대한 기여도는 노지재배가 약 52%, 시설재배 약 48%로 거의 비슷하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제41권1호
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• pp.65-73
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• 2008

벼-보리 이모작 재배시 발생하는 보릿짚은 예전에는 포장에서 수거되어 땔감이나 우사의 깔집 등으로 주로 이용되었으나 농촌 노동력 부족으로 인하여 소각이나 토양혼입 등으로 처리방법이 바뀜에 따라 농업생태계에 미치는 영향이 커지고 있다. 따라서 벼-보리 이모작 재배시 주요 보릿짚 처리방법인 소각, 논으로부터 제거, 토양 내 혼입 처리에 따른 온실가스 발생량을 구명하여 보릿짚 처리방법이 온실가스 배출에 미치는 영향을 밝히고자 시험을 수행하였다. 보릿짚의 소각($4.5Mg\;ha^{-1}$)시 발생하는 온실가스 발생량은 $CO_2\;4,607kg\;ha^{-1}$, $CH_4\;19.5kg\;ha^{-1}$, $N_2O\;0.9kg\;ha^{-1}$ 로 $CO_2$의 발생량이 가장 많았으며 이는 보릿짚내 총 탄소함량의 45~55%에 해당하였다. 각각의 보릿짚 처리 후 논에서 배출되는 온실가스량은 $CH_4\;387kg\;ha^{-1}$, $N_2O\;1.0kg\;ha^{-1}$로 보릿짚이 토양에 혼입된 논토양에서 발생량이 가장 많았으며, 다음으로 소각처리한 논토양과 포장 밖으로 제거 처리한 논의 순이었다. 보릿짚 처리방법이 온난화가스 배출에 미치는 영향을 소각시 발생한 양 및 논토양에서 배출되는 양을 합하여 지구온난화지수(GWP)로 계산한 결과, 소각시 $10,880CO_2\;kg\;ha^{-1}$, 토양혼입시 $8,439CO_2\;kg\;ha^{-1}$, 포장 밖 제거시 $3,614CO_2\;kg\;ha^{-1}$의 온실가스가 발생하여 소각처리에 비해 토양혼입과 포장 밖 제거시 각각 22.4%와 66.8%의 온실가스 배출량이 감소하였다.

• 환경생물
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• 제35권1호
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• pp.13-20
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• 2017

본 연구는 대한민국 전역을 대상으로 국외에서 개발된 토양 온실가스 배출 모형인 DNDC 모형을 적용하여 논 토양에서 배출되는 $CO_2$를 추정하였다. 모형의 국내 적용성 평가를 위해서 2015년부터 2016년 경기도 지역 논 토양을 대상으로 폐쇄형 챔버를 이용해 $CO_2$ 배출량을 실측하고, 모형으로부터 산출된 추정값과 비교했다. DNDC 모형 검증결과 추정값과 관측값의 RMSE, ME, $r^2$이 각각 22.2, 0.28, 0.53으로 통계적으로 신뢰할 수 있었다. 전국 $CO_2$ 배출량 예측 결과, 연간 총 배출량은 $5,314kt\;CO_2-eq$이며 이는 전국 $CH_4$ 총 배출량의 77% 수준이었다. 행정구역별로는 전라도가 가장 많은 배출량을 보였으며, 논의 면적이 많을수록 총 배출량이 높았다. 국토의 단위면적당 $CO_2$ 배출량은 $2.2{\sim}10.0t\;CO_2-eq\;ha^{-1}year^{-1}$ 범위에 있었으며, 평균값은 $4.3t\;CO_2-eq\;ha^{-1}year^{-1}$ 이었다. 지역적으로는 한반도 중부지역 보다 남부지역에서 단위면적당 배출량이 더 높게 나타났다. 본 연구를 통해서, DNDC 모형은 국내 논 토양에서 배출되는 $CO_2$ 발생량을 유의하게 모의한 것으로 나타났다. 보다 더 정교한 온실가스 예측을 위해서는 기후특성, 토양특성, 작물경작특성 및 작물생육 특성을 고려하여 예측하는 것이 중요하며, DNDC 모형의 신뢰도를 높이려면 국내 농업생태계의 환경 및 생물인자를 모의할 수 있는 세부모형을 개발하는 것이 필요하다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권3호
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• pp.77-84
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• 2016

우리나라 교통부문 온실가스 배출량은 2012년 88백만tonCO2eq에 도달하였으며, 이 중 도로에서 발생한 배출량이 94%를 차지한다. 현재 에코드라이빙 교육 및 홍보 프로그램을 실시하고 있으나 도로선형을 고려한 친환경적 차량제어 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 고속도로를 대상으로 평면곡선부를 주행하는 차량의 연료효율적 주행 전략을 제시하는 것을 목적으로 하였다. 먼저 설계지침에 따라 이상적인 평면곡선부를 설계하고 차량의 안전을 고려하기 위해 안전속도를 산정하였다. 설계한 평면곡선부의 구간별로 가 감속 시나리오를 설정하였으며 앞서 산정한 안전속도를 기준으로 속도를 제한하여 속도 프로파일을 생성하였다. 생성한 속도 프로파일에 도로 선형에 따른 차량 속도변환식을 적용하였으며 Comprehensive Modal Emission Model에 적용하여 연료소모량을 산정하였다. 초기속도별 최적 시나리오를 도출하였으며 도출한 에코드라이빙 전략을 검증하기 위해 실제 운전자 주행과 에코드라이빙 전략을 적용 시 연료소모량을 비교 분석하였다. 분석결과, 에코드라이빙 주행 시 운전자의 주행보다 평균 20.73% 연료소모량 감축효과가 나타나는 것으로 분석되었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권2호
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• pp.348-361
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• 2015

오늘날 지구온난화를 줄이기 위한 노력으로 온실가스 저감 기술 개발에 대한 노력이 정부차원에서 이루어지고 있으며 그 일환으로 국내에서는 2006년부터 자동차용 경유에 바이오디젤이 혼입되고 있다. 비록 일부 품질 기준상의 개선사항이 남아 있고 대부분의 원료를 수입에 의존하고 있다는 점에서 제한요소가 있음에도 2013년 기준 년간 400kton를 생산하고 있으며 향후 신재생에너지 연료 혼합의무화 제도(RFS)가 시행되면 그 생산양은 더욱 증가할 것으로 예상되는바 원료 다변화를 통한 원료 불균형 해소와 이에 따른 적절한 연구 개발이 필요하다. 본 연구에서는 신규 바이오디젤 원료로 검토되고 있는 라우릭산 메틸에스터($C_{12:0}$ FAME) 중심의 팜핵유(PKO, Palm Kernel Oil)와 코코넛유 유래 바이오디젤을 대상으로 국내 품질기준 중 차량 연소계통과 저온성능에 문제를 일으킬 수 있는 글리세린 함량 분석과 관련하여 기존 시험방법(KS M 2412)의 적용 가능성을 조사하였다. 이를 바탕으로 기존 분석조건에서 발생되는 카프릭산 메틸에스터($C_{10:0}$ FAME)와의 피크겹침, 총글리세린 도출관련 계산평형상수 등에 대한 개선 사항을 도출하고 보다 다양한 원료를 이용한 바이오디젤 내 글리세린 분석 가능한 시험방법 개발 가능성을 검토하였다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제7권1호
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• pp.1-10
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• 2015

Bio diesel has advantages to reduce GHG(Greenhouse Gas) compare with the fossil fuel by using oil comes from plant/animal sources and even waste such as used cook oil. The diversity of energy feeds brings the positive effects to secure the national energy mix. In this circumstance, micro-algae is one of the prospective source, though some technical barriers. We analyzed the bio diesel which was derived from Dunaliella tertiolecta LB999 through the BD100 quality specifications designated by the law. From that result, it is revealed that the oxidation stability is one of the properties to be improved. In order to find the reason for low oxidation stability, we analyzed the oxidation tendency of each FAME components through some methods(EN 14111, EN14112, EN16091). In this study, we could find the higher double bond FAME portion, the more oxidative property(C18:1${\ll}C18:3$) in bio diesel and main unsaturated FAME group is acted as the key component deciding the bio diesel's oxidation stability. It is proved experimentally that C18:3 FAME are oxidized easily under the modified accelerated oxidation test. We also figure out low molecular weight hydrocarbon and FAME were founded as a result of thermal degradation. Some alcohol and aldehydes were also made by FAME oxidation. In conclusion, it is necessary to find the way to improve the micro-algal bio diesel's oxidation stability.

• Spatial Information Research
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• 제22권2호
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• pp.1-9
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• 2014

UN-REDD/AR-CDM이 산림파괴로 인한 이산화탄소 배출을 줄이기 위한 중요한 제도로 국제사회에서 부상되고 있다. 북한의 산림 파괴를 막는 동시에 남한의 탄소배출권 확보라는 측면에서 북한 지역을 UN-REDD/AR-CDM 사업대상지로 등록하고자 하는 논의가 지속되고 있다. 백두산의 산림은 황폐화되어 있는 지역과 거대한 숲의 바다를 이루고 있는 지역이 혼재하고 있어 UN-REDD과 AR-CDM의 등록대상이 될 수 있는 것으로 확인된다. 따라서 본 연구의 목적은 기존의 REDD와 AR-CDM의 개별 등록방식에서 탈피하여 소유역별 탄소저장량 변화추세에 의거 UN-REDD와 AR-CDM 등록가능성을 모색하는 데 있다. 소유역별로 AR-CDM/REDD을 동시에 적용할 경우 AR-CDM 단일 방식 보다 21.9%, REDD 단일방식보다 53.2% 높은 탄소저장량을 나타내었다. 본 연구의 결과는 소유역별 탄소저장량 변화특성에 의거 UN-REDD나 AR-CDM을 선택하여 등록여부를 검토하는 과정에서 중요한 참고자료로 활용될 수 있을 것이다.