• 제목/요약/키워드: Life cycle based carbon emission assessment

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전과정평가법을 이용한 사과의 탄소발생량 산정과 저감 연구 (A Study on Carbon Footprint and Mitigation for Low Carbon Apple Production using Life Cycle Assessment)

  • 이덕배;정순철;소규호;김건엽;정현철
    • 한국기후변화학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.189-197
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    • 2014
  • Carbon footprint of apple was a sum of $CO_2$ emission in the step of manufacturing waste of agri-materials, and greenhouse gas emission during apple cultivation. Input amount of agri-materials was calculated on 2007 Income reference of Apple by Rural Development Administration. Emission factor of each agri- materials was based on domestic data and Ecoinvent data. $N_2O$ emission factor was based on 1996 IPCC guideline. Carbon dioxide was emitted 0.64 kg $CO_2$ to produce 1 kg apple fruit, and carbon dioxide was emitted 43.6% in the step of the manufacturing byproduct fertilizer, 1.3% in the step of the manufacturing single fertilizer, 4.7% in the step of the manufacturing composite fertilizer, 6.3% in the step of the manufacturing agri-chemicals, 14.6% in the step of the manufacturing fuel, 11.5% in the step of the fuel combustion, 17.7% of $N_2O$ emission by nitrogen application and 0.18% of disposal of agri-materials. It is needed for farmers to use fertilization recommendation based on soil testing (soil. rda.go.kr) because scientific fertilization is a major tools to reduce carbon dioxide of apple production. The fertilization recommendation could be also basic data in Measurable-ReporTablele-Verifiable (MRV) system for carbon footprint.

MODEL-BASED LIFE CYCLE COST AND ASSESSMENT TOOL FOR SUSTAINABLE BUILDING DESIGN DECISION

  • Iris X. Han;W. Zhou;Llewellyn C.M. Tang
    • 국제학술발표논문집
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    • The 4th International Conference on Construction Engineering and Project Management Organized by the University of New South Wales
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    • pp.311-317
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    • 2011
  • There is a growing concern in reducing greenhouse gas emissions all over the world. The U.K. has set 34% target reduction of emission before 2020 and 80% before 2050 compared to 1990 recently in Post Copenhagen Report on Climate Change. In practise, Life Cycle Cost (LCC) and Life Cycle Assessment (LCA) tools have been introduced to construction industry in order to achieve this such as. However, there is clear a disconnection between costs and environmental impacts over the life cycle of a built asset when using these two tools. Besides, the changes in Information and Communication Technologies (ICTs) lead to a change in the way information is represented, in particular, information is being fed more easily and distributed more quickly to different stakeholders by the use of tool such as the Building Information Modelling (BIM), with little consideration on incorporating LCC and LCA and their maximised usage within the BIM environment. The aim of this paper is to propose the development of a model-based LCC and LCA tool in order to provide sustainable building design decisions for clients, architects and quantity surveyors, by then an optimal investment decision can be made by studying the trade-off between costs and environmental impacts. An application framework is also proposed finally as the future work that shows how the proposed model can be incorporated into the BIM environment in practise.

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공동주택을 대상으로 한 탄소배출 평가기준 구축 및 평가방법 개발 (A Study on The Evaluation Criteria of Carbon Emission and the Development of the Evaluation Method in Apartment House)

  • 최두성;전흥찬
    • KIEAE Journal
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    • 제13권5호
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    • pp.79-88
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    • 2013
  • This study creates the evaluation criteria to analyze the $CO_2$ emission quantity in the complex of apartment house among domestic buildings and proposes how to calculate the $CO_2$ emission quantity by the only simple information of apartment house. The study shows that in order to create the index of carbon emission evaluation criteria, $CO_2$ emission quantity for its input materials in these 27 apartment houses are 445,412g-$CO_2/m^2$ for apartment building, 474,322g-$CO_2/m^2$ for the basement parking lot, 483,523g-$CO_2/m^2$ for welfare facility, 729,957g-$CO_2/m^2$ for sales facility, 743,560g-$CO_2/m^2$ for other facility, 26,782g-$CO_2/m^2$ for public facility, 43,659g-$CO_2/m^2$ for landscape, 1,113g-$CO_2/m^2$ for indoor facility, 11,251g-$CO_2/m^2$ for outdoor facility and 891g-$CO_2/m^2$ for common temporary based on the average $CO_2$ emission by facility. We can also see the analysis data that in case of using the selected factors only, the rate of error is 7.51% comparing with the emission quantity by using simplified LCA method this study suggests for the whole range of apartment houses and the rate of error is average 3.24% using selective and main materials. And this it is evaluated that we can get the result which is similar to the actual $CO_2$ emission quantity with only the simple information about the apartment house.

국산 구조용 집성재의 환경부하 정량화를 위한 온실가스 배출량 분석 (Assessment of Carbon Emission for Quantification of Environmental Load on Structural Glued Laminated Timber in Korea)

  • 장윤성;김세종;손휘림;이상준;심국보;여환명;김광모
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제44권3호
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    • pp.449-456
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    • 2016
  • 본 연구의 목적은 국산 구조용 집성재를 대상으로, 제조과정의 탄소배출을 정량화하고 탄소배출 저감방안을 제시하는 것이다. 총 2개소의 구조용 집성재 제조업체를 대상으로 원료, 수송, 제조 공정, 제조에 의한 에너지소비량 등을 현장 실사하였다. 현장에서 수집한 자료 및 구축된 전과정목록과 같은 관련문헌을 토대로 단위부피당 탄소배출을 정량화하였다. 국산 구조용 집성재의 제재 및 건조, 집성 공정별 온실가스 배출결과는 각각 31.0, 109.0, 94.2 kg $CO_2eq./m^3$으로 나타났다. 수입 구조용 집성재와 비교하였을 때 약 13% 온실가스를 적게 배출하는 것으로 나타났다. 또한 기존의 건조 에너지원을 바이오매스로 전환시에는 기존 대비 37%의 온실가스를 감축하여 친환경성을 제고할 수 있을 것으로 판단되었다. 본 결과는 향후 목조주택의 환경성을 규명하기 위한 전과정평가 수행 시, 투입된 목재제품의 전과정목록분석을 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

세부 공정별 CO2 배출 분석 및 환경비용 원가배분을 위한 Activity-based LCA 모델의 도입 - 커튼월 공사를 중심으로 - (Implementing Activity-based LCA Model for Carbon Dioxide Emission Analysis and Allocation of Environment Cost)

  • 임지연;이준성;신승우;손정욱
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.78-88
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    • 2012
  • 지구 온난화의 주범인 온실가스 배출량을 규제하고자 하는 전 세계적인 기조에 따라 건설 분야에서도 이와 관련하여 다양한 노력이 시도되고 있다. 그 일례로 LCA (Life cycle Assessment) 방법론 도입을 통해 $CO_2$ 배출량을 정량적으로 측정하려는 연구가 활발하게 수행되고 있다. 그러나 일반 제조업에서 수행되고 있는 기존의 LCA 방법론은 다양한 자재의 투입과 복잡한 생산구조를 가지고 있는 건설업에 활용되기에는 많은 한계가 있다. 이에 본 연구는 보다 정확하고 세분화된 환경영향 평가를 도출할 수 있도록, 기존 LCA 방법론에 ABC원가관리방식을 도입한 Activity-based LCA 모델을 제안하였다. 이를 기반으로 대표적 온실가스인 $CO_2$의 주요 배출 Activity와 각각 배출량에 대한 정확한 예측이 가능하도록 하는 모델을 제시하였으며, 실제 시공 중인 건물의 커튼월 시스템 공정을 대상으로 하여 그 유용성을 검증하였다.

EU RED-II 방법론을 적용한 국내 미이용 바이오매스 케나프 펠릿의 전과정 온실가스 배출량 산정 (Life Cycle Greenhouse Gas Emission Assessment on Locally Generated Kenaf Residue Biomass Fuel in South Korea)

  • 김연일;정선영;조영재;윤성;엄병환
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제61권2호
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    • pp.258-264
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    • 2023
  • 지속가능한 바이오에너지 이용을 위해서는 국내 바이오매스 이용 확대와 지속가능성 증대가 필수적인데, 국내 관련 체계는 아직 미비한 상황이다. 이에 바이오 연료에 대한 지속가능성 평가를 위한 앞선 체계가 마련되어 있는 EU의 RED-II 방법론을 활용하여 국내 농업 잔재물 바이오매스인 케나프(Hibiscus cannabinus L.) 줄기 펠릿을 이용한 바이오매스 발전의 전과정 온실가스 배출량을 이론적으로 산정하였다. 케나프 잔재물 펠릿의 생산경로에 대해 EU 공동연구센터(Joint Research Center)의 배출계수를 이용하여 잔재물 수집, 운송, 펠릿 연료화까지의 전과정 온실가스 배출량을 산정한 결과, 배출량은 3.0 gCO2eq/MJ로 나타났고 이를 25% 발전효율로 연소하여 전력을 생산하는 경우 전과정 온실가스 배출량은 11.9 gCO2eq/MJ로 산출되었다. 이는 전력배출계수로 환산하면 42.8 kgCO2eq/MWh로, 국내 전력배출계수 443.4 kgCO2eq/MWh와 비교하면 90.3%의 온실가스 배출량 감축을 달성할 수 있는 것으로 분석되었다. 또한 수입 목재펠릿과 비교하는 경우 최소 59.6%의 온실가스 배출 감축이 가능하여, 국내 발생 잔재물 바이오매스를 바이오에너지 생산에 이용하는 경우 기존 수입 목재펠릿에 비하여 높은 수준의 온실가스 배출 감축 달성이 가능함을 확인하였다. 이는 국내 바이오에너지의 전과정온실가스 배출량평가 체계 마련을위한 기초자료로 활용될 수있을 것으로기대된다.

CdTe 태양광 발전 시스템의 전과정평가 (Life Cycle Assessment of CdTe Photovoltaic System)

  • 김연희;허진호;정재우;강정림;최종두
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.54.1-54.1
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    • 2011
  • The conventional energy-production system by burning fossil fuels releases many pollutants and carbon dioxide($CO_2$) to the environment. Therefore, many countries pay attention to new and renewable energy and invest in the development of these new technologies for the future energy security. One of the most promising of these technologies is a photovoltaic system. In this study, Life Cycle Assessment(LCA) is carried out to analyse the environmental issues(e.g. global warming, abiotic resource depletion) of CdTe photovoltaic system. The spatial and temporal scope of this study was set in Korea during 2004~2005. We assumed that CdTe photovoltaic system was installed in Mokpo where the amount of solar irradiation was higher than other places in Korea. Based on the present data and some assumptions, greenhouse gas emission was 39.2g $CO_2$-eq./kWh. Therefore the electricity produced by CdTe photovoltaic system is more environmentally friendly than the conventional power generation system.

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건설단계에서의 철도시설물 온실가스저감방안연구 (A Research on the Greenhouse Gas Emission Reduction of Railway Structure Construction Stage)

  • 이철규;김종수
    • 한국철도학회논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.425-432
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    • 2011
  • 철도시설물 유형별 전과정 온실가스 배출량에 관한 연구결과를 분석한 결과 철도건설에 사용된 콘크리트가 주요 발생원임을 확인하였다. 친환경설계전략(ECODESIGN PILOT)을 활용하여 철도시설물의 제품유형을 분석한 결과에서도 철도시설물은 재료집약제품으로 분류되었다. 따라서, 본 연구에서는 건설재료측면에서 철도시설물의 온실가스배출량을 저감하는 방안을 도출하고 이를 철도현장에 시범, 적용함으로써 그 저감효과를 분석하였다. 연구에서 고려한 철도시설물의 온실가스 배출저감기술은 고로슬래그를 이용하여 시멘트 사용량을 저감한 친환경 콘크리트와 콘크리트 구조물의 수명을 보장할 수 있는 콘크리트 열화방지제이다. 그리고 설계단계에서 철도노선에 대한 온실가스배출량을 사전에 평가하고 예측할 수 있는 저탄소 철도노선 평가 및 설계기술이다.

Towards Carbon Neutrality in Steel Construction: Cradle-to-Cradle Carbon Management through Life-Cycle Assessment

  • Zhongnan YE;Xiaoyi Liu;Shu-Chien HSU
    • 국제학술발표논문집
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    • The 10th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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    • pp.1329-1329
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    • 2024
  • As global imperatives shift toward sustainability and carbon neutrality, the construction industry faces an urgent need to address its environmental impact, particularly within steel construction. Despite the increasing adoption of sustainable practices, a detailed understanding of the entire lifecycle emissions of structural steel, especially within the rapidly evolving Chinese market, remains a significant gap. This study introduces a comprehensive life-cycle assessment (LCA) approach to map the carbon footprint of structural steel construction, with a focus on Chinese structural steel as a case study. By adopting a cradle-to-cradle perspective, the research aims to highlight and address the environmental impact across the entire lifecycle of steel used in construction. Specifically, this study will 1) develop a detailed LCA model that encapsulates the environmental impacts of structural steel from production, use, and recycling phases, 2) dentify and analyze carbon hotspots and inefficiencies within the lifecycle of Chinese structural steel, and 3) evaluate and suggest strategies for stakeholders to minimize carbon emissions, moving towards carbon-neutral steel construction. Leveraging a process-based LCA framework, this study captures the material, energy, and emissions flows associated with the lifecycle of structural steel, including steel production, fabrication, transportation, construction, and recycling, in the context of Chinese construction practices. The model is enriched with data from current Chinese steel construction projects, ensuring its accuracy and applicability. Through systematic analysis, the study pinpoints critical phases where carbon emissions can be significantly reduced. Preliminary Results show significant carbon emission sources within the production, fabrication, and transportation phases of Chinese structural steel. These insights are crucial for devising targeted reduction strategies, such as improving production and fabrication efficiency, optimizing logistics, and enhancing material recyclability. The anticipated impact of this research is multi-faceted: providing a robust framework for assessing and managing the carbon footprint of steel construction, guiding industry and policy-makers towards sustainable practices, and setting a precedent for carbon management in steel construction worldwide. This research marks a significant step towards achieving carbon neutrality in steel construction, with a particular focus on Chinese structural steel. Through a comprehensive LCA model, this study offers a deep dive into the lifecycle emissions of steel construction, paving the way for actionable strategies to reduce the environmental impact, contributing to the global endeavor towards carbon-neutral construction.

콩의 생산과정에서 발생하는 탄소배출량 산정 및 전과정평가 (Estimation of Carbon Emission and LCA (Life Cycle Assessment) from Soybean (Glycine max L.) Production System)

  • 소규호;이길재;김건엽;정현철;유종희;박정아;이덕배
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.898-903
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    • 2010
  • 투입되는 퇴구비, 무기질 비료, 농자재 (육묘용 플러그판), 에너지 (전기, 화석연료)양은 각각 3.10E+00 kg $kg^{-1}$ soybean, 4.57E-01 kg $kg^{-1}$ soybean, 6.29E-02 kg $kg^{-1}$ soybean, 8.48E-02 kg $kg^{-1}$ soybean이었고, 콩 생산단계에서 발생하는 직접 대기배출물 ($CO_2$, $CH_4$, $N_2O$)의 배출량은 1.48E-01 kg $kg^{-1}$ soybean였다. LCI 분석 결과 콩 생산체계의 탄소원단위 성적은 3.36E+00 kg $CO_2$-eq $kg^{-1}$ soybean였고, 온실가스 발생량 비중을 비교하면 $CO_2$가 71%, $CH_4$ 18%, $N_2O$ 11% 이었다. $CO_2$는 비료생산 (약 92%)과 콩생산 (약 7%)에서 주로 발생하였고, $N_2O$의 주요 발생원은 콩 생산 (약 67%)과 비료생산 (약 32%)순이었는데, $CO_2$, $N_2O$$CO_2$-eq. 환산 성적은 각각 2.36E+00 kg $CO_2$-eq $kg^{-1}$ soybean과 3.50E-01 kg $CO_2$-eq $kg^{-1}$ soybean였다. 전과정 영향평가 수행결과 GWP의 특성화값은 3.36E+00 kg $CO_2$-eq $kg^{-1}$였고, 콩 생산과 비료 생산이 주요한 원인이었다.