• 제목/요약/키워드: blue carbon

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청정수소 생산 방식 도입에 따른 LCA 기반 탄소중립 기여도 평가 (An Evaluation of Net-zero Contribution by Introducing Clean Hydrogen Production Using Life Cycle Assessment)

  • 장소정;정대웅;김정열;황용우;안희경
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제35권2호
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    • pp.175-184
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    • 2024
  • This study focuses on investigating the importance of managing greenhouse gas emissions from global energy consumption, specifically examining domestic targets for clean hydrogen production. Using life cycle assessment, we evaluated reductions in global warming potential and assessed the carbon neutrality contribution of the domestic hydrogen sector. Transitioning from brown or grey hydrogen to blue or green hydrogen can significantly reduce emissions, potentially lowering CO2 equivalent levels by 2030 and 2050. These research findings underscore the effectiveness of clean hydrogen as an energy management strategy and offer valuable insights for technology development.

원격탐사와 인공지능 모델링을 활용한 제주도 지역의 준맹그로브 탄소 축적량 예측 (Prediction of Carbon Accumulation within Semi-Mangrove Ecosystems Using Remote Sensing and Artificial Intelligence Modeling in Jeju Island, South Korea)

  • 이철호;이종성;김채빈;추연수;이보라
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제10권4호
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    • pp.161-170
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    • 2023
  • 본 연구에서는 제주도에서 자생하는 준맹그로브인 황근 (Hibiscus hamabo)과 갯대추나무 (Paliurus ramosissimus)의 탄소 저장량을 원격탐사로 추정하고 기후요인에 의하여 공간변이를 예측하는 인공지능 모델을 구축하고자 하였다. 준맹그로브의 지상부 탄소 축적량은 Global Ecosystem Dynamics Investigation (GEDI) 라이다에 의하여 제공되는 지상부 생물량 밀도(aboveground biomass density, AGBD)를 Sentinel-2 영상으로부터 추출한 normalized difference vegetation index (NDVI)으로 해상도를 상향하여 추정하였다. 제주도에서 단위면적당 탄소 축적량은 황근이 16.6 t C/ha, 갯대추나무가 21.1 t C/ha이었다. 제주도 전 해안에서 준맹그로브의 탄소 축적량은 11.5 t C로 추정되었다. 환경요인에 따른 준맹그로브의 탄소 축적량을 예측하기 위하여 랜덤 포레스트 기술을 적용하였다. 제주도 준맹그로브림의 분포면적 대비 지상부 생물량의 잔차를 계산하였다. 이 잔차에 영향을 미치는 주요 환경요인으로는 가장 습한 달의 강수량, 가장 더운 달의 최고온도, 등온성 및 가장 습한 달의 평균 온도가 선정되었다. 제주도에서 랜덤 포레스트 분석으로 예측된 준맹그로브의 탄소 축적량은 12.0 t C/ha - 27.6 t C/ha 범위의 공간적 변이를 나타내었다. 본 연구에서 개발된 탄소 축적량의 원격탐사 추정법과 환경요인에 따른 인공지능 예측법은 한반도에서 탄소흡수원으로서 맹그로브의 보전과 조성에 필요한 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.

Bacterial Expression of the scFv Fragment of a Recombinant Antibody Specific for Burkholderia pseudomallei Exotoxin

  • Su, Yu-Ching;Lim, Kue-Peng;Nathan, Sheila
    • BMB Reports
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    • 제36권5호
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    • pp.493-498
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    • 2003
  • The scFv antibody towards the Burkholderia pseudomallei exotoxin was previously constructed by phage display and exhibited good specificity towards the exotoxin. We report here the optimization of the scFv expression in an E. coli expression system. Four different E. coli strains (ER2537, TG1, HB2151, and XL1-Blue) were examined for optimal expression of the scFv protein. Two types of carbon source (i.e. 0.2% glucose and 0.2% glycerol) were also tested for their ability to induce the scFv expression. Cells that carried the scFv construct were grown at $30^{\circ}C$ and induced with 0.05 mM IPTG. The expression was then monitored by SDS-PAGE, Western blotting, and indirect ELISA. The Western blot profile showed different levels of the scFv expression among the host strains; XL1-Blue exhibited the highest level of the scFv protein expression. Glycerol at a concentration of 0.2% (v/v) significantly increased the scFv protein expression level when compared to 0.2% (w/v) glucose. Further optimization demonstrated that the scFv protein expression in XL1-Blue was the most optimal with a glycerol concentration as low as 0.05%. However, by indirect ELISA, only the scFv protein that was expressed in 0.2% (v/v) glycerol exhibited high specificity towards the Burkholderia pseudomallei exotoxin.

Synthesis and Characterization of CNT / TiO2 Photoelectrocatalytic Electrodes for Methlene Blue Degradation

  • Zhang, Feng-Jun;Chen, Ming-Liang;Oh, Won-Chun
    • 한국재료학회지
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    • 제18권11호
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    • pp.583-591
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    • 2008
  • In this study, two series of CNT/$TiO_2$ electrodes were prepared. The decrease of surface area compared with that of the pristine carbon nanotubes (CNTs) indicated the blocking of micropores on the surface of the CNTs; was further supported by scanning electron microscopy (SEM) and field emission SEM (FE-SEM) observations. The X-ray diffraction (XRD) results showed that the CNT/$TiO_2$ composites contained a mix of anatase and rutile forms of $TiO_2$ particles when the precursor was $TiO_2$ powder, whereas when the precursor was Ti ($OC_4H_7$) (TNB), the composites contained only the typical single and clear anatase $TiO_2$ particles. The energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) spectra showed the presence of C, O and Ti peaks for all samples. It was found that catalytic decomposition of methylene blue (MB) solution could be attributed to synthetic effects between the $TiO_2$ photocatalysis and electro-assisted CNTs network, and that photoelectrocatalytic oxidation increased with an increase of CNT composition. It was also found that the photoelectrocatalytic oxidation efficiency for MB is higher than that of photocatalytic oxidation. Moreover, the CNT/$TiO_2$ composites catalyst prepared by the impregnation method demonstrates higher photoelectrocatalytic activity than the mechanical mixture with the same CNT content.

일원오악도 안료에 대한 과학적 분석 (A scientific analysis of pigments for the Ilweoloakdo)

  • 한민수;홍종욱
    • 보존과학연구
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    • 통권26호
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    • pp.165-188
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    • 2005
  • From the ancient to these days, there have been used many kinds of pigment which have two types that are inorganic pigment and organic pigment. At the ancient times, natural pigment had been used but the artificially mixed pigment has been used in modern times. By the way, searching for studies has been studied recently, it would be said the ancient pigments such as Danchung, Wall painting and Mural painting are the mainthema. However, studies about the pigments used in modern pictured relics have rarely can be found. Therefore, this analysis of Ilweolokdo would be important at the point of the pigments used in pictures of royal family in modern times and the results can be briefly summarized as below; Firstly, the results of qualitative analysis of the pigments that base or all pigments of picture was detected components of Ca, Fe and As, this results meaning that picture was used filler and basic paint. Secondly, a result of the analysis on the composition elements of the pigments shows that the main components in their composition are ;White - Lead Cyanamide($2PbCO_3$.$Pb(OH)_2$) or Titanium Oxide($TiO_2$)Blue - Ultramarine($2(Na_2O$.$Al_2O_3$ .$2Si_O2$).$Na_2S_2$)Green - Emerald green($C_2H_3A_s3Cu_2O_8$)Gold - Gold(Au), Red-Red Lead($Pb_3O_4$) or Cinnabar(HgS)Black - Carbon(C)Thirdly, X-ray diffraction analysis of crystalline structure for the blue and green pigment peeling off in picture shows that the components of blue pigment is Ultramarine($2(Na_2O$.$Al_2O_3$ .$2Si_O2$).$Na_2S_2$) and green pigment is Emerald green($C_2H_3A_s3Cu_2O_8$). Especially, microcrystalline structure of the green pigment was the shape like a cross section of wood. Consequently, we knew through the analysis of qualitative and microcrystallinestructures seen on the cross section of analyzed pigments layer that the all pigments used in the Ilweoloakdo is possible to use synthetic pigments in modern.

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반응성 염료의 색도 제거를 위한 균주 분리 및 최적화 (Microbe Isolation and Optimization for the Decolorization of Reactive Dye)

  • 신종철;최광근;전현희;김상용;이진원
    • KSBB Journal
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    • 제19권3호
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    • pp.200-205
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    • 2004
  • 반월공단의 염색폐수와 염료폐수를 균원시료로 하여 반응성 염료의 색도제거능이 나타난 13종의 균주를 분리하고, 산소농도에 따른 영향을 살펴보기 위하여 교반에 따른 색도제거율을 살펴 본 결과, 교반을 진행하지 않은 경우 효율이 더 높은 효율을 얻을 수 있었다. 또한, 5가지 반응성 염료 (reactive blue 19, reactive blue 21, reactive red 180, reactive red 195, reactive yellow 145)를 가지고 색도제거 실험을 진행한 결과 2종의 균주가 높은 효율을 보였다. 이 2종의 균주를 동정한 결과 Bacillus anthracis와 Bacillus cereus로 판명되었다. 최적 조건을 살펴보기 위하여 온도와 초기 pH 영향에 따른 색도 제거율을 알아보기 위하여 실험을 진행한 결과 35$^{\circ}C$, pH 7에서 높은 색도제거율을 보였다. 또한 탄소원과 질소원에 따른 영향을 살펴보기 위하여 Bacillus anthracis로 실험한 결과 glucose, yeast extract를 사용한 경우 89%의 높은 색도 제거율을 얻을 수 있었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 분리된 두 균주는 염색폐수의 색도제거에 효과적인 균주라고 사료된다.

Metabolic Engineering of Nonmevalonate Pathway in Escherichia coli Enhances Lycopene Production

  • Kim, Seon-Won;J.D. Keasling
    • 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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    • 한국미생물생명공학회 2001년도 Proceedings of 2001 International Symposium
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    • pp.141-145
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    • 2001
  • Isopentenyl diphosphate (IPP) is the common, five-carbon building block in the biosynthesis of all carotenoids. IPP in Escherichia coli is synthesized through the non-mevalonate pathway. The first reaction of IPP biosynthesis in E. coli is the formation of l-deoxy-D-xylulose-5-phosphate (DXP), catalyzed by DXP synthase and encoded by dxs. The second reaction in the pathway is the reduction of DXP to 2-C-methyl-D-erythritol-4-phosphate, catalyzed by DXP reductoisomerase and encoded by dxr. To determine if one or more of the reactions in the non-mevalonate pathway controlled flux to IPP, dxs and dxr were placed on several expression vectors under the control of three different promoters and transformed into three E. coli strains (DH5$\alpha$, XL1-Blue, and JMl0l) that had been engineered to produce lycopene. Lycopene production was improved significantly in strains transformed with the dxs expression vectors. When the dxs gene was expressed from the arabinose-inducible araBAD promoter ( $P_{BAD}$) on a medium-copy plasmid, lycopene production was 2-fold higher than when dxs was expressed from the IPTG-inducible trc and lac promoters ( $P_{trc}$ and $P_{lac}$, respectively) on medium-copy and high-copy plasmids. Given the low final densities of cells expressing dxs from IPTG-inducible promoters, the low lycopene production was probably due to the metabolic burden of plasmid maintenance and an excessive drain of central metabolic intermediates. At arabinose concentrations between 0 and 1.33 roM, cells expressing both dxs and dxr from $P_{BAD}$ on a medium-copy plasmid produced 1.4 - 2.0 times more lycopene than cells expressing dxs only. However, at higher arabinose concentrations lycopene . production in cells expressing both dxs and dxr was lower than in cells expressing dxs only. A comparison of the three E. coli strains transformed with the arabinose-inducible dxs on a medium-copy plasmid revealed that lycopene production was highest in XLI-Blue.LI-Blue.

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통도사 괘불탱의 채색상태 및 사용 안료의 과학적 분석 (Diagnosis of Coloration Status and Scientific Analysis for Pigments to Used Large Buddhist Painting(Gwaebultaeng) in Tongdosa Temple)

  • 이장존;안지윤;유영미;이경민;한민수
    • 보존과학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.431-442
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    • 2017
  • 본 연구는 양산 통도사 괘불탱의 손상 및 채색 상태 유형에 대한 자료를 확보하고, 비파괴 방법과 박락된 시편의 교차분석을 통한 채색 안료의 종류를 밝혀내고자 하였다. 괘불탱의 손상 유형을 확인한 결과, 꺾임과 접힘, 들뜸, 결실, 박락 등이 관찰되었다. 채색 안료 분석 결과, 적색 계열의 안료는 연단과 진사, 유기 안료가 사용되었고, 녹색 안료는 공작석과 염화동(녹염동광)을 사용하였으며, 청색 안료는 석청과 군청, 백색 안료는 연백과 활석을 혼합하여 사용하였다. 또한, 황색 안료는 연백과 유기 안료를 혼합하여 사용하거나 연백 위에 유기 안료를 덧칠하였으며, 흑색 안료는 먹을 사용 했을 것으로 추정된다. 박락된 시료를 수습하여 안료의 입자상태 분석을 통해 녹색안료의 결정형을 쉽게 구분할 수 있었으며, 진한청색과 연한청색도 마찬가지로 입자의 크기나 형태가 원료의 상이함에 따라 서로 다름을 확인하였다. 또한, 황색과 자색은 입자감이 없는 유기안료를 사용하였으며, 특이하게 어두운 적색은 주황색과 먹을 혼합하여 사용한 것으로 확인되었다.

컨테이너형 수출용 버섯식물공장시스템설계 및 표고버섯 생산 연구 (Study on ICT convergence in Lentinula edodes (Shiitake) cultivation system using Automated container)

  • 조우식;이성학;박우람;신승호;박창민;오지현;박후원
    • 한국버섯학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.264-268
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    • 2017
  • 하이테크 산업은 이른바 스마트 농업의 융합에 장벽을 극복하기 위해 농업의 경관을 바꾸고있다. 정밀 농업의 핵심인 온도, 습도, 위치 정보 및 실시간 요약 정보 등의 중요한 ICT제어기술을 적용하여 버섯재배온도, 습도, 조명, 이산화탄소 등의 제어가 가능한 컨테이너형 버섯재배 시스템을 설계제작하였으며, 버섯 재배에 활용가능성을 표고버섯을 대상으로 시험을 수행하였다. 표고버섯의 초발이소요일수는 청색 LED광에서 5~6일, 적색 LED광, 청색-적색-흰색 혼합 LED광, 형광등에서 6~7일로 유사하였고 생체중은 청색 LED광에서 39.82 g으로 타처리구에 비해 우수하였다.

황산티타늄과 탄소나노튜브로부터 가수분해로 제조된 CNT-TiO2 나노복합체의 광촉매활성 (Photo-catalytic Activity of CNT-TiO2 Nano Complex Prepared from Titanium Oxysulfate and Carbon Nanotube by Hydrosis)

  • 김상진;정민정;이영석
    • 공업화학
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    • 제21권1호
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    • pp.58-62
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    • 2010
  • $TiOSO_4$와 다층벽탄소나노튜브(MWCNT)를 사용하여 가수분해법으로 CNT-$TiO_{2}$ 나노복합체를 제조하였다. 제조된 $TiO_{2}$-CNT 복합체의 CNT는 아나타제 $TiO_{2}$에 균일하게 분산되어 있으며 MWCNT의 첨가량이 증가함에 따라 결정성 탄소의 비율과 O/Ti 비율이 증가함을 확인할 수 있다. CNT-$TiO_{2}$복합체의 광활성 및 오염물 흡착능력을 UV 조사 시간에 따른 메틸렌블루의 분해정도로 확인하였다. MWCNT의 비율이 높아질수록 높은 흡착능과 광분해능을 나타내었다. 이는 MWCNT의 높은 비표면적, 산소포함 관능기, 낮은 밴드갭 에너지, 높은 전기전도성, 높은 부피 대 표면적 비율, 균일한 구조 및 특성으로 인하여 CNT-$TiO_{2}$ 복합체의 광활성에 도움을 주는 것으로 보인다.