• 환경생물
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• 제39권4호
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• pp.526-535
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• 2021

공간 샘플링은 공간모델링 연구에 활용되어 샘플링 비용을 줄이면서 모델링의 효율성을 높이는 역할을 한다. 농업분야에서는 기후변화 영향을 예측하고 평가하기 위한 고해상도 공간자료 기반 모델링에 대한 연구 수요가 빠르게 증가하고 있으며, 이에 따라 공간 샘플링의 필요성과 중요성이 증가하고 있다. 본 연구는 국내 농지 공간샘플링 연구를 통해 농업분야 기후변화연구의 공간자료 활용의 효율성을 제고하고자 하였다. 본 연구는 층화랜덤샘플링을 기반으로 하였으며, 1 km 해상도의 농지 공간격자자료 모집단(11,386개 격자)에 대해서 RCP 시나리오별(RCP 4.5/8.5) 연대별(2030/2050/2080년대) 공간샘플링을 설계하였다. 국내 농지는 기상 및 토양 특성에 따라 계층화 되었으며, 샘플링 효율 극대화를 위해 최적 층화 및 샘플 배정 최적화를 수행하였다. 최적화는 작물수량, 온실가스 배출량, 해충 분포 확률을 포함하는 16개 목표 변수에 대해 주어진 정밀도 제한 내에서 샘플 수를 최소화하는 방향으로 진행되었다. 샘플링의 정밀도와 정확도 평가는 각각 변동계수(CV)와 상대적 편향을 기반으로 하였다. 국내 농지 공간격자 모집단 계층화 및 샘플 배정 및 샘플 수 최적화 결과, 전체 농지는 5~21개 계층, 46~69개 샘플 수 수준에서 최적화되었다. 본 연구결과물들은 국내 농업시스템 대표 공간격자로써 널리 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 기후변화 영향예측 공간모델링 연구들에 활용되어 샘플링 비용 및 계산 시간을 줄이면서도 모델의 효율성을 높이는 데에 기여할 수 있다.

• 농업과학연구
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• 제44권4호
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• pp.463-476
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• 2017

Climate change is considered as the greatest threat to our future and descendants. The Korean government has set a target for 2030 to reduce emission of greenhouse gases (GHGs) by 37% from the business-as-usual levels which are projected to reach 851 million metric tons of $CO_2eq$ (Carbon dioxide equivalent). In Korea, GHGs emission from agriculture account for almost 3.1% of the total of anthropogenic GHGs. The GHGs emitted from agricultural land are largely classified into three types: carbon dioxide ($CO_2$), methane ($CH_4$), and nitrous oxide ($N_2O$). In Korea, rice paddies are one of the largest agricultural $CH_4$ sources. In order to analyze domestic research trends related to $CH_4$ emission from rice paddies, 93 academic publications including peer reviewed journals, books, working papers, reports, etc., published from 1995 to September 2017, were critically reviewed. The results were classified according to the research purposes. $CH_4$ characteristics and assessment were found to account for approximately 65.9% of the research trends, development of $CH_4$ emission factors for 9.5%, $CH_4$ emission reduction technology for 14.8%, and $CH_4$ emission modeling for 6.3%, etc. A number of research related to $CH_4$ emission characteristics and assessment have been studied in recent years, whereas further study on $CH_4$ emission factors are required to determine an accurate country-specific GHG emission from rice paddies. Future research should be directed toward both studies for reducing the release of $CH_4$ from rice paddies to the atmosphere and the understanding of the major controlling factors affecting $CH_4$ emission.

• 에너지공학
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• 제21권1호
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• pp.33-42
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• 2012

본 연구에서는 MESSAGE를 이용하여 승용 부문의 중장기 온실가스 감축잠재량 전망을 위한 방법론과 그 결과를 제시하고 있다. 승용부문의 실질적인 온실가스 감축잠재량을 구하는 것이 아니라 가장 대표적인 중형차 부문의 4가지 차종인, 기존 내연기관차, 하이브리드, 플러그인 하이브리드, 전기차를 이용하여 2050년까지 시장점유율 변화를 알아는데 중점을 두었다. 승용 부문의 감축잠재량 분석을 위해 녹색위원회의 그린카 로드맵을 중심으로 한 BAU 시나리오, 그린카 보급을 강화하는 시나리오, 학습 곡선을 이용하여 학습률에 따른 차량 가격 시나리오, 그린카의 학습률을 강화하는 시나리오 등 4가지 시나리오를 구성하였다. 그린카 보급 강화 시나리오에서 2050년에는 BAU 시나리오 대비 13%의 배출량이 감소하였고, 학습률에 따른 차량 가격 시나리오 및 학습률 강화 시나리오에서는 14%의 배출량이 감소함을 알 수 있었다.

• 전기학회논문지
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• 제66권5호
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• pp.757-764
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• 2017

As the reduction of greenhouse gases(GHGs) emission has become a global issue, the microgrid markets are growing rapidly. With the sudden changes in the market, Korean government suggested a new business model called 'Self-Sufficient Energy Islands'. Its main concern is a stand-alone microgrid composed of Distributed Energy Resources(DERs) such as Renewable Energy Sources(RESs), Energy Storage System(ESS) and Fuel Cell, in order to minimize the emission of GHGs. According to these trend, this paper is written to propose an optimal sizing method of DERs in a stand-alone microgrid by using Genetic Algorithm(GA), one of the representative stochastic methods. It is to minimize the net present cost with the variables, size of RESs and ESS. In the process for optimization, the sunless days are considered as additional constraints. Through the case study analysis, the size of DERs installed in a microgrid system has been computed using the proposed method in MATLAB. And the result of MATLAB is compared with that of HOMER(Hybrid Optimization of Multiple Energy Resources), a well-known energy modeling software.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권12호
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• pp.1201-1211
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• 2012

본 논문은 순차적인 일국 CGE 모형을 구축하여 국가의 온실가스 저감정책과 연계한 물산업 지원 정책의 경제적 파급효과를 분석하였다. 모형은 물산업과 에너지 부문을 세분화하였으며, 온실가스 저감수단으로 탄소세를 도입하였다. 시나리오는 탄소세수를 가계에 이전하는 경우와 물산업에 지원되는 경우로 구축해 모의결과를 비교분석 하였다. 분석결과 물산업 지원 정책은 GDP 기준 약 0.1% 수준의 온실가스 저감 비용을 절감하고 소비와 투자를 확대하는데 기여하는 것으로 나타났다. 그러나 물산업의 에너지 집약도가 높기 때문에 탄소세 부과로 인한 에너지 대체, 비에너지 집약적 산업구조 전환에의 기여도는 미미하였다. 따라서 온실가스 저감정책 하에서 물산업 발전을 위해 에너지 효율개선, 친환경 에너지 개발 및 활용 증진 등 비용효율적인 물산업 정책 추진이 중요할 것이다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.207-218
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• 2017

Improving fuel consumption, particularly that of commercial vehicles, has become a global concern. The reduction in logistics cost has been a key issue in efforts to improve fuel economy and efficiency of transportation equipment. Typical technologies for reducing reduce fuel usage include air resistance reduction technologies, tire rolling resistance technologies, and idle technologies among others. Air resistance technology is a highly effective method that can be easily applied in a short period. As with air resistance technology, several devices involving side skirt, boat tail and gap fairing have been developed based on an analytical 3-D modeling technique for reducing air resistance attributed to the vehicle configuration. The devices were on a 45 feet tractor-trailer and the emission test was done using PEMS equipment. Fuel economy was evaluated by introducing several devices to reduce outer air resistance. The test was conducted by changing the experimental method of SAE J1321 Joint TMC/SAE Fuel Consumption Test Procedure - Type II test. As a result, air resistance decreased by at least 15 % and fuel economy improved by at least 13 %. This study sought to reduce greenhouse gas and improve fuel economy by applying several devices to a test vehicle to lower air resistance.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제40권2호
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• pp.1-10
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• 2020

Korea government published renewable energy obligation policy that public building must be supplied some part of total consumption energy (2019: 27%, 2020: 30%). RETScreen is freely available global energy tool that developed by Canadian National Energy Laboratory to quantify energy saving to compare conventional system. This program can be performed energy modeling, cost analysis, greenhouse gas emission analysis and financial analysis. In this study, GSHP (Ground source heat pump) heating and cooling system were studied for the energy deliverly and ROI (Return On Investment) in an office building. Three cases were studied according to the number of HP (Heat pump) units for the 1,000㎡ office building located in Daejeon. Results indicated that the energy delivery of the case 1 (1 HP unit) covered 57% of the office building heating and cooling energy consumption. The case 2 (2 HP units) covered 87.8% and the case 3 (3 HP units) covered 96.8% of the office building energy consumption. The ROI of the case 1 indicated 7.9 years. While 8.2 years for the case 2 and 9.7 years for the case 3.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.4170-4175
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• 2015

지구 온난화로 인한 국제적 위기가 초래됨에 따라 전 세계는 지구온난화의 주범인 온실가스를 줄이기 위해 에너지 소비를 절감하기 위한 여러 기술들을 도입하고 시행 중이다. 우리나라는 총에너지의 30%를 건물에서 소비하고 있으며, 건물 에너지를 관리하기 위해 BAS 및 BEMS을 운영하고 있지만, 현재 BEMS는 효율적인 에너지 관리를 위한 정보표현기술이 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 BEMS의 운영효율향상을 위해 세종시 첫마을에 위치한 참샘초등학교 BEMS를 대상 으로 연구를 진행하였다. BIM을 이용하여 건물 공간정보 Web 모델을 생성하고 에너지 시각화를 위해 로컬데이터베이스를 구축하였다. 그리고 건물 공간정보 Web모델과 로컬데이터베이스를 Web Browser로 연동하여 에너지정보를 시각화 하였다. ISO/IEC 9126 국제표준을 근거하여 정량적 평가를 수행하였으며, 2달간 본 시스템을 운영하여 약 16%의 에너지 절감을 확인 할 수 있었다. 우리는 3D Web Browser를 통해 BEMS의 운영효율향상을 가져올 것이라 기대한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.97-105
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• 2015

본 논문은 시뮬레이션을 기반으로 자체 구동 롤러 컨베이어 물류시스템의 전력 효율을 분석하는 연구이다. 물류 시스템의 전력 효율 향상은 온실 가스 배출과 물류 비용을 감소시키는 이점을 가져온다. 자체 구동 롤러 컨베이어는 제품이 접근할 때에만 구동이 된다. 따라서 자체 구동 롤러 컨베이어 기반 시스템은 연속 구동 롤러 컨베이어 시스템에 비해 더 적은 전력을 소비한다. 본 논문에서는 DEVS(이산 사건 기반 시스템) 기반의 시뮬레이션 시스템을 설계하고 자체 구동 롤러와 연속 구동 롤러컨베이어 모델을 구축하였다. 설계된 시뮬레이션시스템과 컨베이어 모델의 검증과 확인을 위해 우리는 실험 환경에 대응하는 물류 모델을 모델링하고 모델과 실제 시스템간의 비교를 하였다. 본 연구의 주된 목적은 시뮬레이션 방법을 사용하여 자체구동 롤러 컨베이어 기반 물류 시스템의 전력 소비의 이점을 설명하는 것이다.

• 한국농림기상학회지
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• 제5권2호
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• pp.51-60
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• 2003

한국 내 농경지의 약 60%를 차지하고 있는 논은 아시아의 주요 농업 생태계의 하나이다. 논은 대기로부터 $CO_2$를 흡수함과 동시에 CH$_4$의 형태로 탄소를 대기 중으로 방출하는데, 관개 상태에 따라 흡수와 방출의 상대적 크기가 달라져서 온실 기체의 전구 수지에 중요한 변수로 작용할 수 있다. 온실 효과와 관련하여 논의 현재 및 미래의 역할을 보다 잘 이해하기 위하여, 주요 농업 생태계에서의 $CO_2$와 에너지 교환을 정량화 하는 것은 매우 중요하다. 이 연구의 목적은, 벼의 전체 생장 기간동안 한국의 전형적인 논에서의 에너지와 $CO_2$ 교환과정을 관측, 분석하고 이해하는 것이다. 2002년 4월부터 한국 타워 플럭스 관측 지역망(KoFlux)에속한 강화도 하리의 논에서 $CO_2$ 및 에너지 플럭스 관측을 지속적으로 해오고 있다. 다양한 보정 단계와 처리 과정을 거친 관측 자료를 통해, 논과 대기간의 $CO_2$ 교환량을 정량화하고, 이를 미기상학적, 생물리학적 관점에서 분석하였다. 날씨 변화와 더불어, 지표 피복 변화와 식물의 생장 단계에 따라 $CO_2$ 교환량이 민감하게 변화하였다. 국내 논에서의 전 생장기간에 걸친 에너지와 $CO_2$ 교환에 관한 최초의 직접 관측 보고인 본 연구는, 아시아 플럭스망(AsiaFlux) 내에서 중요한 참고 자료로서의 가치를 지니며, 지면 모형의 보정과 개선, 전구 생지화학적 순환에 대한 논의 역할, 그리고 생물-대기 상호 작용에 대한 근본적인 이해를 향상시키는 데 기여할 것이다.