• 지구물리와물리탐사
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• 제23권1호
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• pp.22-37
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• 2020

이 연구는 남서태평양 통가열도에 위치한 TA (Tofua Arc) 12 해저산에 대한 해저지형, 자력자료를 이용한 자화벡터역산 모델링을 통해 해저면에서 심부층까지의 종합적인 3차원 자력구조 특징을 분석하였다. 북서-남동 방향성을 가진 타원형의 칼데라 해저지형이 TA 12 해저산 정상부에서 나타나며, 두 개의 작은 콘 모양의 지형이 칼데라 정상부 함몰지형에 존재한다. 또한 해저산 정상부 서쪽 사면에서는 콘 지형이 나타나는 지역부터 해저산 기저부 남서쪽 사면까지 큰 규모의 사면 해저곡이 보인다. TA 12 해저산에서는 칼데라 함몰지형에 저자기이상대가 나타나고 그 주변 칼데라 정상부 및 사면 지역에 고자기이상대가 둘러싸여 있다. 이는 함몰지형을 포함한 칼데라 정상부 지역에 강한 자성체의 분포 또는 마그마 관입 가능성이 있다고 해석될 수 있다. 3차원으로 해석된 자화벡터역산 결과에서는 해저 -3000 m부터 해저산의 주변 사면지역에서의 고이상대 존재와 자기 감수율이 칼데라 정상부 및 함몰지형의 천부층으로 향해 증가함을 보여 준다. 한편 주로 칼데라 정상부의 해저면 근처에서 소규모 고이상대들이 곳곳에 나타나고 있다. 따라서 TA 12 해저산에서는 마그마가 심부에서 천부로 올라올 때 해저산 주변 사면부에서 칼데라 정상부 및 함몰지형으로 이동했음이 예상된다. 그리고 해저면 근처의 복잡한 자력분포는 잔류자화의 영향으로 추정된다.

• 한국광학회지
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• 제28권5호
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• pp.203-212
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• 2017

과학적 모형은 특정한 물리적 현상을 기술, 설명, 예측할 수 있는 개념 체계를 말한다. 과학적 모형의 사회적 구성 수업은 과학교육 분야에서 새로운 교수 학습 전략으로 주목받고 있으며 다양한 연구가 진행되고 있다. 모형을 통한 예상과 실제 세계에서 얻은 자료와의 일치, 불일치에 따라 모형의 적합성을 판단하고 모형을 수정해 가는 것이 모형 구성 수업의 핵심이다. 하지만 많은 모형 구성 수업에서는 교사가 제공한 제한적인 자료를 가지고 모형을 비교하고 판단하는 것에 그쳤으며, 스스로 실험을 통해 얻은 실제 세계에 대한 자료를 가지고 모형의 적합성을 판단할 수 있는 기회를 제공하는 수업은 많지 않았다. 이에 본 연구에서는 실험을 통해 얻은 결과를 모형을 통한 예측과 직접 비교하여 모형을 평가할 수 있는 과학적 모형의 사회적 구성 프로그램을 제시하고자 하였다. 6개월간 교사, 연구자 간의 협력적 논의를 통해 중학교 2학년 빛과 파동 단원 중 '볼록렌즈가 상을 만드는 원리'라는 주제에 대해 총 5차시의 모형 구성 프로그램을 개발하였다. 경기도 남녀 공학 중학교 2학년 3개 반 80명의 일반 학생과 20년 경력의 현직 과학 교사가 2주간 개발된 프로그램에 함께 참여하였으며, 학생들에게 수업의 어떤 점이 좋거나 어려웠는지, 이 수업을 친구에게 추천하고 싶은지를 질문하였다. 수업 후 95.8%의 학생이 구조 규칙을 사용한 모형 이상의 과학적 모형을 구성하였다. 학생들의 응답을 살펴보면 원리를 찾아내거나 친구들을 이해시키기가 어려웠지만 이론으로 이해하기 어려웠던 것을 실험을 통한 모형 수정 과정을 통해 이해하게 되었고, 학급 친구들끼리 경쟁자가 아닌 동반자가 된다는 점이 좋았다는 등의 응답이 나타났다. 참여 학생 중 92.5%가 본 프로그램을 보통이상으로 친구에게 추천하겠다고 응답하였다. 개발된 프로그램은 학교현장에 적용되어 학생의 모형 구성 능력 및 사회적 구성 능력의 향상에 기여할 것으로 기대한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제20권2호
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• pp.131-138
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• 1987

객토실시(客土實施)가 곤란(困難)한 사질답토양(砂質畓土壤)에 객토대체효과(客土代替效果)가 기대(期待)되는 수종(數種)의 개량제(改良劑)를 시용(施用)한 후(後) 투수용액중(透水溶液中)에 나오는 이들 양(量)을 정량(定量)함으로써 시용(施用된 성분(成分)이 토양(土壤)에 흡착(吸着) 또는 용탈(溶脫)되는 양상(樣相)을 구명(究明)하기 위(爲)하여 실내시험(室內試驗)을 실시(實施)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 가. 객토(客土)와 퇴비시용(堆肥施用)으로 토양(土壤)의 투수성(透水性) 감소효과(減少效果)는 현저(顯著)하였으며 퇴비(堆肥)+slag+객토(客土)>퇴비(堆肥)+객토(客土)>퇴비(堆肥)>객토(客土)>퇴비(堆肥)+slag>slag>대조구(對照區) 등(等)으로 투수속도(透水速度)가 저하(低下)되었다. 나. 퇴비(堆肥)에 slag나 객토병용처리(客土倂用處理)에서 투수용액중(透水溶液中) $NH_4-N$ 및 $SiO_2$의 농도(濃度)나 용탈량(溶脫量)이 많고 시험후(試驗後) 잔존량(殘存量)도 본답토(本畓土)나 객토(客土)보다 많았다. 다. 이와같은 경향(傾向)은 양(陽) ion 中 K, Ca 및 Mg 등(等)도 같은 양상(樣相)이며 특(特)히 K는 퇴비시용구(堆肥施用區)에서 투수중(透水中) 용탈량(溶脫量)이나 토양중(土壤中) 잔존량(殘存量)도 대조구(對照區)나 객토처리(客土處理) 보다 차이(差異)가 현저(顯著)하였다. 라. 투수용액중(透水溶液中) $Fe^{{+}{+}}$의 농도(濃度)와 용탈량(溶脫量)은 본답토(本畓土)에서 퇴비(堆肥)나 slag 처리(處理)보다 훨씬 많고 담수(湛水) 12일경(日頃)에 최고(最高)값을 보이다가 감소(減少)하였으며 $Mn^{{+}{+}}$은 오히려 본답토(本畓土)에서 가장 적었다. 마. 투수용액중(透水溶液中) $NH_4-N$ 농도총량(濃度總量)은 퇴비시용구(堆肥施用區)에서 많으나 시험후(試驗後) 토양중(土壤中)에 잔존량(殘存量)은 이와 반대경향(反對傾向)이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제9권1호
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• pp.1-8
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• 1976

4종(四種)의 담수(湛水) 토양계(土壤系)에서 염분(鹽分)(NaCl)의 확산계수(擴散係數)를 측정(測定)하고 확산(擴散)에 의(依)한 제염(除鹽)이 간척지(干拓地) 토양(土壤)의 제염(除鹽)에 기여(寄與)하는 바를 평가(評價)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 담수(湛水) 토양계(土壤系)에서 염분(鹽分)의 확산계수(擴散係數)는 확산통로(擴散通路)의 굴곡성(屈曲性) 및 통로폭( 通路幅)의 비균일성(非均一性)에 따라 감소(減少)하며 액상(液狀)에서 확산계수(擴散係數)의 0.26~0.52배(培)인 $0.40{\sim}0.83{\times}10^{-5}cm^2sec^{-1}$ 이다. 2. 공시(供試) 2종(種)의 사질계(砂質系) 토양(土壤)의 경우, NaCl 확산계수(擴散係數)는 각각 0.70, 및 $0.83{\times}10^{-5}cm^2sec^{-1}$이었으며 공시(供試) 2종(種) 세입질(細粒質) 토양(土壤)의 경우, 각각 0.4 및 $0.54{\times}10^{-5}cm^2sec^{-1}$이었다. 3. 상부(上部)의 담수(湛水)된 물로 염류(鹽類)가 확산(擴散)에 의하여 제염(除鹽)될때 토심별(土深別) 경시적(經時的) 토양(土壤) 염분(鹽分) 함량(含量)은 다음식(式)으로 표시(表示)된다. $$C=C^{\circ}erf\frac{x}{\sqrt[2]{Dt}}$$ 4. 확산(擴散)에 의(依)한 제염속도(除鹽速度)는 시간(時間)의 평방근(平方根)의 역함수(逆函數)인 다음 식(式)으로 주어지므로 6월(月)에 순수(純水)를 10cm 깊이로 담수(湛水)하여 제염(除鹽)한다면 용수(用水)의 교환(交換)은 1~2회(回)로 충분(充分)하다. $$dq/dt=C^{\circ}{\sqrt{D/{\pi}t}}^{\frac{1}{2}}$$ 5. 확산(擴散)만에 의(依)하여 제염(除鹽)된다면 수도(水稻)의 50% 염해점(鹽害點)까지 제염(除鹽)하는데 약 5개월(個月) 소요(所要)되며, 10%이하(以下)의 염해점(鹽害點)까지 제염(除鹽)하는 데는 약(約) 10년(年)이 소요(所要)된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제22권4호
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• pp.257-264
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• 1989

본(本) 연구는 구획경계선(區劃境界線)이 토괴(土壞)의 화학성(化學性)의 공간변이(空間變異)에 미치는 영향을 알기 위하여 10년전 구획정리로 논을 회전환(回轉換)한 맥류연구소 시험원지(試驗園地)중 화동(華東) 미사질 식양토(Fine clayey, mixed, mesic family of Aquic Hapludalfs)를 공시토양으로 하여 필지경계선(筆地境界線)을 횡단(橫斷)하여 토양화학성건(土壤化學性健)을 조사하고 각 측정자료를 고전통계적방법(古典統計的方法)과 지질통계적(地質統計的) 방법(方法)으로 각 측정치의 변이성과 공간변이성(空間變異性)을 해석하였다. 토양화학성은 $10m{\times}10m$ 등거리 정방형 gird의 225개 교차지점에서 토심 0-10cm, 25-35cm 및 50-60cm으로부터 토양시료를 채위하여 분석조사하였다. 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 토양(土壤)의 화학성(化學性)의 변이계수(變異係數)는 5.4%에서 72.7%의 범위이었다. 변이계수(變異係數)의 크기로 보아 pH는 C.V가 10% 이하인 저변이군(低變異群)에 속하였으나 기타 화학성(化學性)은 C.V.가 10-100%인 중변이군(中變異群)으로 분류(分類)되었다. 2. 측정된 평균치(平均値)로부터 신뢰수준(信賴水準) 5%의 유의수준에서 허용오차(許容誤差) 10% 이내의 정확성(正確性)을 나타낼 수 있는 시료수는 화학성중 pH는 2개로서 가장 적었으나 CEC는 10개, 치환성 Ca는 15개 전질진함량(全窒秦含量)은 32개, 치환성 Mg, K 및 Na는 각각 39, 40, 61개였으며 유가물함량은 82개로서 중간정도의 범위를 보였고 유효소산(有效燒酸)은 212개로 가장 많은 시료수가 요구되었다. 3. 도수분포곡선(度數分布曲線)과 fractile diagram의 분석결과(分析結果) 유효련산함량(有效憐酸含量)은 대수변환시(對數變換時) 정규분포성(定規分布性)으로 기타, 다른 화학성(化學性)은 정규분포성(定規分布性)으로 분류하는 것이 좋을 것으로 생각 되었다. 도수 분포곡선상에서 평균치(平均値), 중앙치(中央値) 및 최빈치(最頻値)가 차이를 나타내고 Fractile diagram상의 직선회귀식(直線回歸式)에서 실측치보다 대수변환치에서 적중률이 더 높은 화학성은 각 특성의 산술평균치가 오차를 유발할 가능성이 높았다. 4. 계렬상관(系列相關) 분석(分析)에 의하면 토양의 화학성위(化學性位)은 측정지점문(測定地點問)에 모두 유의성 있는 종응성(從膺性)이 인정되었다. 자기상관(自己相關) 분석(分析) 결과(結果) 화학성위(化學性位)은 모두 정상성(定常性)을 나타내 20-50m의 영향단(影響團)을 보여 동서방향(東西方向)보다 남북방향(南北方向)에서 비슷한 특성(特性)을 나타내는 거리 즉 영향권(影響圈)이 큰 것으로 나타나 필지(筆地)의 구획크기가 관련성성(關聯性性)이 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권1호
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• pp.25-32
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• 1998

한국 자생차에 대한 일반적인 특성을 연구하기 위해, 15개 지역에서 시료를 채취해 차나무 생장환경 및 차엽의 무기성분을 분석한 결과는 다음과 같다. 차 자생지역의 토양 pH는 4.22~6.15, 유기물 함략 23.9~72.6g/kg, 유효인산 300mg/kg 이하, K 0.8~2.5, Na 0.02~0.17, Ca 1.0~6.2, Mg $0.4{\sim}2.1cmol^+/kg$였고, Fe와 Mn은 수십~수mg/kg, 중금속인 Ni, Cr, Zn, Cu. Pb, Cd는 수 mg/kg이었다. 그리고 대부분 지역의 토양이 사양토나 양토의 특성을 가지고 있었다. 자생차 대부분이 죽림이나 수림하에서 자생하고 있었고, 엽의 크기는 $6.85{\pm}1.75{\times}2.6{\pm}0.5cm$이고, 측맥수는 $14.2{\pm}2.7$개, 거치수 $58.5{\pm}11.2$개였으며, 염색은 담녹색~농녹색이었다. 다엽에서 $NH_4{^+}$, $Na^+$, $K^+$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$ 함량은 30.5~47.7mg/kg, 45.5~164.5mg/kg, 16,998~25.431mg/kg, 1,590~2.392mg/kg, 1,085~1,958mg/kg범위였고, $F^-$, $Cl^-$, $NO_3{^-}$, $PO_4{^{3-}}$, $SO_4{^{2-}}$는 21.2~63.2mg/kg, 126.4~257.7mg/kg, 108.5~185.9mg/kg, 1,445~1,819mg/kg, 954~1,670mg/kg 범위였다. 순천 창천리, 화순 쌍봉사, 보성 대원사 및 남해 보리 암에서 자생하는 차나무는 장원산업에서 재배되는 차나무 종인 yabukita 만큼 대엽이였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권6호
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• pp.874-882
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• 2019

본 연구에서는, Lab-scale 기포 유동층 가스화기(직경 : 0.11 m, 높이 : 0.42 m)에서 미이용 산림 바이오매스 4종과 폐목재 1종의 가스화 특성을 살펴보았다. 실험은 온도와 연료 주입량을 각각 $800^{\circ}C$, 1 kg/h로 고정하고, ER 0.15-0.3, 가스 유속 $2.5-5U_0/U_{mf}$으로 변화시키면서 진행했다. 층 물질로는 silica sand와 olivine을 사용하였다. 생성 가스의 조성은 NDIR 분석기와 GC를 통해 분석하였으며, 분석 결과 평균적으로 $H_2$ 3~4 vol%, CO 15~16 vol%, $CH_4$ 4 vol%, $CO_2$ 18~19 vol.%으로 미이용 산림바이오매스와 폐목재 모두 비슷한 조성을 보였으며, 생성 가스의 평균 저위발열량은 $1193{\sim}1301kcal/Nm^3$을, 고위발열량은 $1262{\sim}1377kcal/Nm^3$을 나타내었다. 또한, 타르 저감 효과를 알아보고자 층 물질로 olivine을 사용 시 silica sand에 비해 생성 가스 내 C2 이상 성분이 대부분 감소하였고, $H_2$ 함량이 증가하여 타르의 cracking 반응이 생겼음을 확인하였다. 비응축성 타르는 72% ($1.24{\rightarrow}0.35g/Nm^3$), 응축성 타르는 27% ($4.4{\rightarrow}3.2g/Nm^3$) 가량 감소하는 효과를 확인하였다.

• 청정기술
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• 제27권4호
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• pp.341-349
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• 2021

연소시설에서는 화석연료에 포함된 질소와 황이 산소와 반응하여 대기 오염물질인 질소산화물(NO_X)과 황산화물(SO_X)을 발생시킨다. 인체에 유해하고 환경 오염을 야기하는 NO_X, SO_X를 저감하기 위해 전세계적으로 환경규제를 시행 중이며, 규제를 충족하기 위해 다양한 기술들을 적용하고 있다. 상용화된 NO_X 및 SO_X 저감방식들로 SCR (selective catalytic reduction), SNCR (selective non-catalytic reduction), WFGD (wet flue gas desulfurization) 등이 있으나 이 방식들의 단점들 때문에 NO_X, SO_X를 동시제거하는 연구가 근래 많이 수행되고 있다. 그러나 NO_X, SO_X 동시 제거 방식에서도 산화제 및 흡수제로 인한 폐수 발생에 대한 문제점, 특정 산화제를 활성화 하기 위한 촉매 및 전기분해 사용에 따른 비용 발생, 마지막으로 기체 산화제들 자체 유해성의 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 NO_X, SO_X 동시처리 방식의 단점들을 보완하고자 고압분산기에서 생성된 마이크로버블과 환원제를 이용하여 비용절감 및 폐수처리 시 환경부하저감 가능성을 확인해 하고자 하였다. 분산기가 마이크로버블을 생성하는 것을 이미지 프로세싱과 ESR (electron spin resonance) 분석을 통해 확인하였으며, 마이크로버블만을 이용하여 온도에 따른 NO_X, SO_X 제거율 성능 테스트도 진행하였다. 뿐만 아니라 폐수를 저감하기 위해 환원제와 마이크로버블을 이용하여 습식으로 NO_X 제거율 약 75%, SO_X 제거율 99%를 달성하였다. 본 마이크로버블 시스템에 산화제를 함께 투여할 경우 NO_X, SO_X제거율 모두 99%이상을 달성 하였다. 이러한 연구 결과를 토대로 습식산화제거방식을 적용하는 시설의 단점이었던 비용 및 환경 문제를 해결함에 기여할 수 있을 것으로 기대 된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.781-788
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• 2021

피부는 방사선에 대한 민감도가 높기 때문에 방사선치료 시에 피부에 조사되는 선량을 정확하게 측정하여 과도한 피폭을 방지할 필요가 있다. 임상에서는 film, OSLD, TLD, glass 선량계등과 같은 선량계를 사용하여 피부선량을 측정하고 있지만, 이러한 선량계들은 피부곡면에서의 정확한 선량측정이 힘든 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고자 인체 굴곡에 따라서 부착이 가능한 피부선량계를 개발하고 그 반응 특성을 평가하였다. 선량계 제작에는 높은 원자번호(Z_Pb: 82, Z_O: 8)와 밀도(9.53 g/cm³)로 방사선검출 측점에서 우수한 특성을 가지고 있는 Lead oxide(PbO)와 인체 굴곡에 따라 휘어질 수 있는 silicon 바인더를 사용하여 재조하였다. 한편 PbO 물질로 제작된 선량계의 경우 산화로 인한 성능 저하가 존재하기 때문에 parylene 등을 사용하여 성능저하를 방지해오고 있었지만, 기존에 사용된 parylene은 bending에 대한 영향을 받기 때문에 silicon을 이용한 새로운 형태의 passive layer를 제작하여 피부선량계에 적용하였다. 피부선량계의 특성평가는 SEM, 재현성, 선형성을 분석하여 평가하였다. SEM 분석을 통하여 bending에 영향을 받는지 평가하였으며, 6 MeV 에너지에서의 재현성, 선형성을 평가하여 피부선량계로 적용이 가능한지 평가하였다. SEM 분석을 통하여 선량계 표면을 관찰한 결과, parylene으로 passive layer가 올라간 parylene passive layer PbO 선량계는 구부러 졌을때, 표면에 crack이 발생하였다. 그에 반해 silicon passive layer가 올라간 silicon passive layer PbO 선량계에서는 crack 이 관찰되지 않았다. 재현성 측정 결과에서 silicon passive layer PbO 선량계의 RSD는 1.47%로 평가기준 RSD 1.5%를 만족하였으며, 선형성 평가 결과에서는 R²값이 0.9998로 나타나 평가기준 R² 0.9990을 만족하였다. silicon passive layer PbO 선량계는 bending에 따른 crack이 발생하지 않으며, 재현성, 선형성에서 높은 신호안정성과 정밀성, 정확성을 보여주어 피부선량계로의 적용이 가능한 것으로 평가되었다.

• 환경영향평가
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• 제30권6호
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• pp.339-354
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• 2021

본연구는 재생에너지 중 육상풍력발전사업 및 육상태양광발전사업의 환경현황 및 환경적 가용입지를 분석하여 신재생에너지 보급이 자연환경의 보존과 상호 공존할 수 있는 추진 방향성을 제시하였다. 2019년 6월까지 협의가 이루어진 환경평가 자료를 바탕으로 신재생에너지 중 가장 활발하게 보급되고 있는 육상풍력 및 육상태양광에 대한 규모, 위치 및 특성을 분석하였다. 재생에너지사업 입지와 관련된 주요 제약사항 및 환경평가 단계에서 요구되는 고려사항들을 도출하고 지역별 가용 면적 분포를 분석하고 이에 근거하여 잠재용량을 추정하였다. 환경영향평가 대상 육상풍력발전사업 총 80건을 분석한 결과, 80개 중 63개(79%) 사업이 산지에 입지하고 있는 것으로 파악되었다. 환경평가가 이루어진 육상태양광발전사업은 총 7,363건에 이르고 있다. 환경적 규제요소를 모두 고려한 육상풍력에 대한 환경적 가용 면적은 2,440km²이며, 육상태양광의 경우 비우량농지 등을 대상으로 산정된 환경적 가용 입지면적은 2,877km²로 산출되었다. 이러한 환경적 가용입지의 지역적 분포 및 특성은 해당 지자체가 지역에서 재생에너지개발사업을 추진하는 데 있어 가장 기본적으로 파악하고 있어야 하는 현황 자료가 될 수 있다. 현재까지 계획된 발전사업의 규모 및 향후 예상되는 증가와 환경평가를 통해 나타나는 환경가치 보전 및 사회·경제적 수용성을 고려한다고 하더라도 현시점에서 재생에너지 발전사업을 위한 가용한 입지용량이 부족하지는 않을 것으로 나타났다. 본 연구에서 도출되는 에너지원별 환경적 가용입지 자료와 같은 정량적이고 과학적인 결과를 토대로 지역별 자연환경 및 입지여건 등의 특성을 고려하여 재생에너지원별 보급 목표량(비율 및 잠재량)의 적정성을 검토할 필요가 있다. 태양광 및 풍력의 경우 해당 지역의 지형적, 환경적 특성을 고려하여 가장 잘 맞는 유형의 에너지원을 선택하는 것이 필요하다.