• Spatial Information Research
• /
• 제20권1호
• /
• pp.71-80
• /
• 2012

탄소포인트제도는 가정, 상업 시설의 전기, 가스, 수도 등 에너지 사용 절감량에 대한 인센티브를 제공하는 시민참여형 기후변화대응 프로그램이다. 현재, 기존 국가정책 및 연구는 사업장 위주의 온실가스 인벤토리 구축에 한정되어있고, 가정부문에 대한 탄소저감정책 시행효과에 대한 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 탄소저감정책 중 탄소포인트제도를 중심으로 가정부문의 에너지 사용에 따른 탄소배출 저감에 관한 실증 분석을 목적으로 하였다. 우선, 성북구를 대상으로 가정부문의 전기, 가스 사용량 자료를 이용하여 탄소배출량을 산출하고, IPA 분석을 통해 행정동단위의 온실가스 배출변화의 공간패턴을 가시화하고 2007년부터 2009년까지 시계열 공간분석을 실시하였다. 또한 대응표본 t검정을 이용하여 사전-사후분석을 통해 탄소포인트제도의 효과 분석을 실시하였다. 특히, 공간통계기법과 핫스팟을 이용한 점사상의 국지적 분석을 통해 에너지 사용에 따른 탄소배출량의 공간적 분포 유형을 파악할 수 있었으며 실제 탄소배출저감 결과를 도출할 수 있었다. 향후 본 연구 결과는 지방자치단체 에너지 진단 등 온실가스 감축사업의 효과 평가와 녹색생활 개선 수립을 위한 다양한 영역에 활용될 것으로 기대한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제37권8호
• /
• pp.962-968
• /
• 2013

화석연료의 고갈에 따른 연료유의 가격상승과 세계온난화에 따른 그린하우스가스(Green House Gas, GHG)등의 문제가 주목받고 있다. 이러한 이유로 해상운송사업은 연료의 소비를 줄이고 환경보호를 위해 온실가스를 줄이기 위한 친환경선박(Green ship) 기술에 대하여 관심을 보이고 있다. 선박의 전력시스템은 안전한 운항을 위한 가장 주요한 요소 중 하나이다. 이러한 이유로 선박 설계에 있어 대부분의 선박은 바우 스러스터(Bow thruster, B/T), 크레인 등의 장비사용에 따른 피크부하로 인하여 큰 용량의 발전기를 사용하고 있다. 이러한 이유로 선박의 항해에 있어 대부분의 선박의 발전기는 저부하 운전구간에서 운전되게 된다. 50%또는 그 이하의 운전율인 저부하 운전에서는 발전기의 운전효율이 저하하게 되어 많은 연료유를 소비하며 발전기 수명에 좋지 않은 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 입출항이 비교적 많이 있는 컨테이너선박에 이차전지 적용방안에 대하여 연구하였다. 그 결과 이차전지를 적용하여 항해 중 발전기 운전율을 높이므로 연료 소비를 줄일 수 있음을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제61권1호
• /
• pp.142-154
• /
• 2023

전세계적으로 환경의 중요성이 부각되면서, 원재료 준비, 생산 공정, 운송 및 설치 등 산업 전체 기간에 걸친 기후 변화 주요 물질인 탄소 배출량을 계산하고, 저감해야 한다는 필요성이 강조되고 있다. 이를 전과정평가(Life Cycle Assessment, LCA)라 정의되면서 전세계적으로 다양한 산업들에 시도되고 있다. 국내에도 일부 관련 시도들이 있었지만, 국내 재생에너지 산업에 대해서는 거의 발표되지 않았다. 이러한 연구 중요성에도 불구하고, 부진한 관련 연구의 격차를 메꾸기 위해 본 연구는 국내 육상 풍력발전 단지의 한 사례인 경북 영덕 발전에 대하여 LCA 연구를 관련 시스템 중 가장 많이 사용되는 SimaPro를 이용하여 수행하였다. 연구 결과 풍력 터빈 1대의 에너지 회수기간(EPT)는 약 10개월이며, 1 kwh의 전력을 생산하는데 배출되는 온실가스 배출량(Green House Gas, GHG,)는 15 g CO₂/kWh로 다른 에너지원과 비교해서 경쟁력 있음을 보였다. 부품 별 환경 영향 평가에서는 풍력 터빈의 타워가 여러 환경 영향 부문에 영향이 가장 크다는 결과를 보였다. 본 연구에서 얻어진 경험은 향후 신재생 에너지 보급 및 확대 정책의 강화와 대중의 인식 제고에 도움이 될 것이라고 사료된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제38권9호
• /
• pp.1045-1050
• /
• 2014

아산화질소($N_2O$, Nitrous Oxide)는 이산화탄소($CO_2$, Carbon Oxide), 메탄($CH_4$, Metane)이어 세 번째로 지구온난화에 기여하는 물질로 알려져 있다. $N_2O$의 지구온난화 계수는 대기 중에서 안정하고, 성층권에서 광분해 된 후 이차적인 오염의 원인이 되기 때문에 $CO_2$의 310배에 이른다. $N_2O$의 생성에 대한 조사는 보일러와 같은 연속적인 연소를 갖는 동력원에 대하여 몇몇의 연구자들에 의한 보고가 있었다. 하지만, 디젤엔진에 있어서 연료의 성분이 $N_2O$ 배출에 미치는 영향에 대한 조사는 실시되어지지 않은 상태이다. 그러므로 본 연구에서는 디젤엔진에서 연료 중에 질소와 황 농도에 의해 변화되는 $N_2O$ 배출율에 대하여 조사하였다. 실험에 사용한 엔진은 12kW/2400rpm의 4행정 직접분사식 디젤엔진이고, 실험엔진의 운전조건은 75% 부하에서 이루어졌다. 연료 중의 질소와 황 농도는 Pyridine, Indole, Quinoline, Pyrrol, Propionitrile, Di-tert-butyl-disulfide의 6 종류 첨가제를 사용하여 증가시켰다. 결과에 의하면, 질소성분 0.3% 이하를 갖는 디젤연료는 첨가제의 종류와 농도와 관계없이 $N_2O$ 배출률에 영향을 미치지 않았다. 하지만, 연료 중 황 첨가제의 증가는 배기가스 중의 $N_2O$ 농도를 증가시켰다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제22권6호
• /
• pp.3-11
• /
• 2013

본 연구는 사용종료매립지 정비를 위한 폐기물 처리과정에서 가연성폐기물의 처리 방법별 온실가스 발생량을 IPCC에서 제시하고 있는 기본배출계수(default emission factor)를 활용하여 산정하고 그 결과 비교를 통해 온실가스 감축량을 산정하였다. 대상 매립지로부터 굴착한 폐기물의 성상을 조사한 결과 토사류가 64.96%로 가장 많은 비율을 차지하고 있었으며, 다음으로 비닐/플라스틱류가 19.18%의 비율을 차지하고 있어 전체 폐기물 중 토사류의 비율이 매우 높은 것으로 나타났다. 음식물류, 목초류, 종이류와 같이 생분해가 용이한 폐기물이 거의 발견되지 않은 점 등이 일반적인 비위생매립지의 굴착폐기물과 성상이 유사하였다. 전체 폐기물의 겉보기 밀도는 평균 $0.74t/m^3$으로 확인되었다. 폐기물을 매립으로 처리하는 경우 약 60,542 $tCO_2$, 소각을 통해 폐기물 처리 시 9,933 $tCO_2$의 온실가스가 배출되며 폐기물 고형연료 생산 시에는 33,738 $tCO_2$의 온실가스가 감축되는 것으로 산정되어 폐기물 고형연료 생산이 온실가스 감축에 도움이 되는 것으로 확인되었다.

• 대한교통학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.25-35
• /
• 2011

도로물류부문의 온실가스 저감 및 물류체계를 효율화하기 위해서는 화물차의 운행효율화가 무엇보다 중요하다. 효율적인 수송체계의 구축은 화물차의 적재효율 향상, 수송수단의 전환 등을 통하여 온실가스 저감 및 수송비용을 절감할 수 있다. 또한, 물류부문의 환경부하량을 감축하기 위해서는 환경부하를 정량적으로 파악할 수 있어야 한다. 하지만, 국내 물류기업의 환경부하에 대한 체계적인 조사가 미비한 실정이다. 본 연구에서는 국내 물류부문의 화물환경지표로 화물수송실적(ton km) 당 $CO_2$ 배출량으로 설정하였다. 여기서, 화물수송실적(ton km) 당 $CO_2$ 배출량은 1 ton의 화물을 1 km 수송할 때 배출되는 $CO_2$ 양이다. 국내 물류기업을 대상으로 분석한 결과와 영국, 프랑스의 화물수송실적 당 CO2 배출량을 비교하면 국내 업체가 $363g-CO_2/ton{\cdot}km$로 영국 $130g-CO_2/ton{\cdot}km$에 비해 2.8배, 프랑스 $97g-CO_2/ton{\cdot}km$로 3.7배 높게 배출되는 것으로 나타났다. 이는 영국과 프랑스에 비해 국내 화물차의 공차 운행율이 높고, 적재 효율은 낮은 것이 주요 원인으로 판단된다.

• 한국기후변화학회지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.27-39
• /
• 2013

본 연구에서는 국내에서 사용되는 무연탄을 국내무연탄, 원료용 수입무연탄, 연료용 수입무연탄으로 분류하여 각각의 발열량 및 온실가스 배출계수를 산정하였다. 본 연구에서 산정된 온실가스 배출계수는 국내무연탄이 $111,477{\pm}4,508kg\;CO_2/TJ$, 원료용 수입무연탄이 $108,358{\pm}4,033kg\;CO_2/TJ$, 연료용 수입무연탄이 $103,927{\pm}8,367kg\;CO_2/TJ$로 산정되었다. 산정된 배출계수를 이용한 온실가스 배출량은 $6,216,942ton\;CO_2$로 무연탄을 상세히 구분하지 않고 산정한 온실가스 배출량보다 12.7% 적게 나타났다. 이에 따라, 무연탄을 상세히 분류하여 활동자료를 수집하는 것이 무연탄의 활동자료를 통합하여 수집하는 것보다 정확한 온실가스 배출량을 산정할 수 있다고 판단된다. 또한, 국내에서 사용되고 있는 무연탄의 경우 IPCC에서 제시하고 있는 무연탄과 특성이 다르기 때문에 국가 온실가스 인벤토리 향상을 위해 무연탄을 용도별로 분류하여 산정해야 한다.

• 대한교통학회지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.90-105
• /
• 2013

자동차는 다양한 차속, 가감속도 및 출력의 변화를 겪게 된다. 이와 같은 동적 주행 특성에 의한 온실가스 배출특성은 현행 평균속도 기반의 방법만으로는 정확히 추정하기 어려운 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 미시적 주행 특성의 변화를 고려하는 국외의 미시 기반 배출량 산정방법론 중에서 MOVES를 국내에 도입하기에 가장 적합한 모형으로 선정하여 국내 적용 가능한 미시기반 온실가스 배출량 산정 모형을 개발하였다. 개발 모형에는 MOVES의 배출량 산정 개념을 도입하고, MOVES의 기본 배출율 맵을 활용하여 국내 차량 구분에 맞는 미시 배출맵을 추정하여 적용하였다. 본 개발 모형을 기존 우리나라 배출계수 산정 체계와 연계시켜 비교한 결과 MOVES로부터 추정한 미시 배출율 맵을 국내에 적용하는 것이 타당하나 양국간의 차량규모의 차이를 고려할 필요성이 있음을 발견하였다. 이에, 차종별로 미시배출맵 보정계수를 추정하여 적용함으로써 우리나라 대표 차종에 대응하는 미시기반 배출율 맵을 추정하여 개발모형을 실제로 국내에 활용할 수 있도록 하였다.

• 한국정보시스템학회지:정보시스템연구
• /
• 제29권1호
• /
• pp.75-91
• /
• 2020

Purpose Retrofit, defined to be addition of new technologies or features to the old system to increase efficiency or to abate GHG emissions, is considered as an important alternative for the old coal-fired power plant. The purpose of this study is to propose mathematical method to model multiple alternative retrofit in Generation Capacity Expansion Planning(GCEP) problem, and to get insight to the retrofit patterns from realistic case studies. Design/methodology/approach This study made a multi-alternative retrofit GECP model by adopting some new variables and equations to the existing GECP model. Added variables and equations are to ensure the retrofit feature that the life time of retrofitted plant is the remaining life time of the old power plant. We formulated such that multiple retrofit alternatives are simultaneously compared and the best retrofit alternative can be selected. And we found that old approach to model retrofit has a problem that old plant with long remaining life time is retrofitted earlier than the one with short remaining life time, fixed the problem by some constraints with some binary variables. Therefore, the proposed model is formulated into a mixed binary programming problem, and coded and run using the GAMS/cplex. Findings According to the empirical analysis result, we found that approach to model the multiple alternative retrofit proposed in this study is comparing simultaneously multiple retrofit alternatives and select the best retrofit satisfying the retrofit features related to the life time. And we found that retrofit order problem is cleared. In addition, the model is expected to be very useful in evaluating and developing the national policies concerning coal-fired power plant retrofit.

• 공업화학
• /
• 제33권1호
• /
• pp.28-37
• /
• 2022

석탄화력발전소들은 여전히 저급 석탄인 lignite와 bituminous coal을 이용한 발전이 이루어지고 있지만, 이는 CO₂와 같은 GHG를 배출하는 문제를 유발하고 고갈의 위험성이 있어 이를 대체할 에너지원이 필요하다. 이를 해결하기 위해 바이오매스를 이용한 hydrochar 생산이 주목받고 있다. 본 연구에서는 고품질 hydrochar의 생산을 위해 용매열법을 열수탄화에 적용하여 에탄올 수용액을 기반으로 진행되었다. 본 실험은 다양한 조건에 따른 영향을 파악하기 위해 케나프를 이용해 고액비(1:4, 1:8, 1:2), 반응온도(150~300 ℃)와 체류시간(15~120분)을 다양하게 변화하며 진행되었다. 또한 생산된 hydrochar의 특성을 파악하기 위해 EA, FT-IR. TGA와 SEM을 이용해 분석을 진행하였다. Hydrochar의 탄소 함량은 kenaf에 비해 48.11% 증가하였고, 휘발성 물질은 39.34%가 감소하였다. 추가적으로 반응온도에 따라 연료적 특성이 강화되는 것 또한 확인하였다. 본 연구에서 나타난 결과는 kenaf가 열수탄화와 용매열법을 통해 연료 대체재로써 변화하는 것을 확인하였으며, 이는 석탄의 새로운 대체재가 될 수 있는 가능성을 보였다.