본 연구는 중부지방 도시에 흔히 식재하는 5개의 향토 조경수종을 대상으로, 직접수확법을 통해 수종별 탄소의 저장 및 연간 흡수를 용이하게 산정하는 계량모델을 제시하고, 도시녹지의 탄소저감 효과를 계량화하는데 필요한 기반정보를 구축하였다. 연구대상 수종은 탄소저감 관련 정보가 전무한 이팝나무, 살구나무, 전나무, 산수유, 주목 등이었다. 유목에서 성목에 이르는 일정 간격의 줄기 직경 크기를 고려하여 수종별로 10개체씩, 총 50개체의 수목을 구입하였다. 그리고, 근굴취를 포함하는 직접수확법에 의해 개체당 부위별 및 전체 생체량을 산정하고 탄소저장량을 산출하였다. 수종에 따라 흉고직경 또는 근원직경 부위의 줄기 원판을 채취하여, 직경생장을 분석하고 연간 탄소흡수량을 산정하였다. 직경을 독립변수로 생장에 따른 수종별 단목의 탄소저장 및 연간 탄소흡수를 산출하는 활용 용이한 계량모델을 유도하였다. 이들 회귀식의 $r^2$은 0.92~0.99로서 적합도가 높았다. 흉고직경 10cm인 단목의 탄소저장량 및 연간 탄소흡수량은 이팝나무가 각각 20.0kg/주 및 5.9kg/주/년으로서 가장 많았고, 다음으로 살구나무 17.5kg/주 및 4.5kg/주/년, 전나무 13.2kg/주 및 1.8kg/주/년 등의 순이었다. 근원직경 10cm인 산수유와 주목의 경우는 각각 9.3kg/주 및 3.2kg/주/년, 6.3kg/주 및 0.6kg/주/년이었다. 이 탄소저장량은 이팝나무, 살구나무 및 전나무의 경우 23~35L의 휘발유 소비, 그리고 산수유 및 주목은 11~16L의 휘발유 소비로부터 배출되는 탄소량에 상당하였다. 또한, 상기한 직경의 이팝나무, 살구나무 및 산수유 한 그루는 6~10L의 휘발유 소비, 그리고 전나무와 주목의 경우는 1~3L의 휘발유 소비로부터 배출되는 탄소량을 해마다 상쇄하는 역할을 담당하였다. 본 연구는 도시 조경수의 직접 벌목과 근굴취의 난이성을 극복하므로써, 대상 수종의 생체량을 포함하는 탄소저감을 용이하게 계량화하기 위한 새로운 초석을 마련하였다.
쌀밥을 출발물질로 활용하고 수열합성법과 화학적 활성화를 위한 KOH용액 진공함침 등의 방법으로 제조된 활성탄의 전기이중층 초고용량 커패시터의 전극에 대한 전기화학적 전극특성을 확인 하였다. 제조된 활성탄의 물성을 SEM, EDS, XRD, TG, 비표면적, 기공크기 분포 등의 분석을 통해 조사하였다. 또한, 슈퍼커패시터의 전극에 대한 순환전류 측정과 교류 임피던스 측정 실험을 통해 전기화학적 특성을 확인하였다. 수열합성법을 통하여 직경 $5{\sim}7{\mu}m$ 인 구형의 탄소 입자를 얻었으며 활성화 온도 $800^{\circ}C$로 제조된 활성탄은 비표면적이 $1631.8cm^2/g$, 기공크기 분포가 0.9~2.1 nm에 집중적으로 분포하였으며, 마이크로 기공체적이 $0.6154cm^3/g$ 임을 알 수 있었다. 이 활성탄을 사용하여 제작된 전극은 6M KOH 전해액에서 비용량 236 F/g(@5 mV/s), 194 F/g(@100 mV/s), 137 F/g(@500 mV/s)의 우수한 특성을 나타내었다. 충방전 싸이클 수명시험 결과, 200 mV/s의 주사속도에서 100,000회 충방전 시험 후에도 초기용량 대비 91.2%의 용량을 유지함을 확인하였다.
The carbon capture and storage (CCS), which collects and stores carbon dioxide in a geological site, is a promising option to mitigate climate change. However, there is the possibility of carbon dioxide leakage from the soil in the steps of collecting, transporting, and storing. To ensure the feasibility of this technology, it is important to monitor the leakage of carbon dioxide and to assess the potential impacts. As plants are sensitive to the changes in carbon dioxide in the soil environment, we can utilize plant parameter to detect the carbon dioxide leakage. Currently, chlorophyll a content is a conventional index indicating the changes in plants, however, this method is labor intensive and it only utilizes a small portion of leaves. To overcome its limitations, a simple spectroscopic parameter, DGCI (dark green color index), was suggested as an easy and quick indicator. In this study, we compared the values of chlorophyll a contents with DGCI from the experiment investigating the impacts of high underground $CO_2$ on grape plants. Results suggest that DGCI had high correlation with chlorophyll a contents and it has high potential to be utilized as an easy indicator to monitor plants' responses to $CO_2$ treatment.
Urban green space is often at the centre of the debate on urban substantiality because it provides functions of space, e.g. for wildlife, recreation, growing vegetables, psychological wellbeing, social interaction, etc. Traditionally, the various functions of urban green spaces clearly show that green spaces contain important values that contribute to the overall quality of urban life. After Kyoto protocol, it has becoming important to more accurately evaluate carbon uptake by urban green space. Many studies have analyzed the benefits, costs, and carbon storage capacity associated with urban green space. These studies have been limited by a lack of research on urban tree biomass and carbon uptake by soil, such that estimates of carbon storage in urban systems. This study calculate more accurately the amount of carbon uptake by urban green space. This study also complement the existing methods to estimate the urban green space carbon uptake. It has been studied how to evaluate carbon uptake function of urban green space. The surface area of urban green space increased 5% by complemented method and carbon uptake is also increased. Based on this result, the carbon uptake per capita was analysed and compared to the area of carbon uptake. And this study discussed the reasons for the differences between the new and earlier estimates, as well as implications for our understanding of the global carbon cycle. In conclusion, these results could contribute as preliminary data to policy makers when climate change adaptation strategy is established.
Kim, Juyeon;Chun, Jinyoung;Kim, Sang-Gil;Ahn, Hyojun;Roh, Kwang Chul
Journal of Electrochemical Science and Technology
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제8권4호
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pp.338-343
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2017
Activated carbon has lower electrical conductivity and reliability than other carbonaceous materials because of the oxygen functional groups that form during the activation process. This problem can be overcome by doping the material with heteroatoms to reduce the number of oxygen functional groups. In the present study, N, F co-doped activated carbon (AC-NF) was successfully prepared by a microwave-assisted hydrothermal method, utilizing commercial activated carbon (AC-R) as the precursor and ammonium tetrafluoroborate as the single source for the co-doping of N and F. AC-NF showed improved electrical conductivity ($3.8\;S\;cm^{-1}$) with N and F contents of 0.6 and 0.1 at%, respectively. The introduction of N and F improved the performance of the pertinent supercapacitor: AC-NF exhibited an improved rate capability at current densities of $0.5-50mA\;cm^{-2}$. The rate capability was higher compared to that of raw activated carbon because N and F codoping increased the electrical conductivity of AC-NF. The developed method for the co-doping of N and F using a single source is cost-effective and yields AC-NF with excellent electrochemical properties; thus, it has promising applications in the commercialization of energy storage devices.
Ham, Hyeong-Taek;Koo, Chong-Min;Kim, Sang-Ouk;Park, Yeong-Suk;Chung, In-Jae
Macromolecular Research
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제12권4호
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pp.384-390
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2004
Single-walled carbon nanotubes (SWNTs) have been chemically modified through the formation of carboxylic acid functionalities or by grafting octadecylamine and polystyrene onto them. We purified SWNTs with nitric acid to remove some remaining catalysts and amorphous carbon materials. After purification, we broke the carbon nanotubes and shortened their lengths by using a 3:1 mixture of concentrated sulfuric acid and nitric acid. During these purification and cutting processes, carboxylic acid units formed at the open ends of the SWNTs. Octa-decylamine and amino-terminated polystyrene were grafted onto the cut SWNTs by condensation reactions between the amine and carboxylic acid units. The cut SWNTs did not disperse in organic solvents, but the octadecylamine-grafted and polystyrene-grafted SWNTs dispersed well in dichloromethane and aromatic solvents (e.g., benzene, toluene). Composites were prepared by mixing polystyrene with the octadecylamine-grafted or polystyrene-grafted SWNTs. Each composite had a higher dynamic storage modulus than that of a pristine polystyrene. The composites exhibited enhanced storage moduli, complex viscosities, and unusual non-terminal behavior when compared with a monodisperse polystyrene matrix because of the good dispersion of carbon nanotubes in the polystyrene matrix.
Tropical dry forests are one of the most threatened, widely distributed ecosystems in tropics and estimation of forest biomass is a crucial component of global carbon emission estimation. Therefore, the present study was aimed to quantify the biomass and carbon storage in trees on large scale (10, 1 ha plots) in the dry mixed evergreen forest of Javadhu forest of Eastern Ghats. Biomass of adult (≥10 cm DBH) trees was estimated by non-harvest methods. The total biomass of trees in this tropical dry mixed evergreen forest was ranged from 160.02 to 250.8 Mg/ha, with a mean of 202.04±24.64 Mg/ha. Among the 62 tree species enumerated, Memecylon umbellatum accumulated greater biomass and carbon stocks (24.29%) more than the other species in the 10 ha study plots. ANOVA revealed that there existed a significant variation in the total biomass and carbon stock among the three plant types (Evergreen, brevi-deciduous and deciduous (F (2, 17)=15.343, p<0.001). Basal area and density was significant positively correlated with aboveground biomass (R2 0.980; 0.680) while species richness exhibited negative correlation with above ground biomass (R2 0.167). Finding of present study may be interpreted as most of the trees in this forest are yet to be matured and there is a net addition to standing biomass leading to carbon storage.
Carbon nanotube (CNT)/$Mg_2Ni$ composites were synthesized to enhance the hydrogen storage properties. The emphasis was made on the effect of different shortening methods of CNTs on the open-tip structure and the resulting properties. The use of open CNTs as a starting material resulted in an enhanced hydrogen properties of CNT/$Mg_2Ni$ composites. Among the employed methods for the shortening of CNTs, wet milling using ethanol was the most efficient, while ultrasonic acid treatment or thermal decomposition resulted in a less hydrogen storage capacity.
본 연구는 남부지방에 흔히 식재하는 3개 조경수종을 대상으로 직접수확법을 통해 개방 생장하는 개체별 탄소저장 및 흡수를 계량화하고, 수종별 생장에 따른 탄소저감을 용이하게 산정하는 계량모델을 개발하였다. 연구 수종은 탄소저감 정보가 부재하는 동백나무, 배롱나무, 가시나무 등이었다. 유목에서 성목에 이르는 일정 간격의 줄기직경 규격을 고려하여 수종별로 10개체씩, 총 30개체의 수목을 구입하였다. 그리고 근굴취를 포함하는 직접 벌목을 통해 해당 개체의 부위별 및 전체 생체량을 실측하고, 탄소저장량을 산정하였다. 수종별 흉고직경 내지 근원직경의 줄기 원판을 채취하여 직경생장률을 분석하고, 연간 탄소흡수량을 산출하였다. 줄기직경을 독립변수로 생장에 따른 수종별 단목의 탄소저장과 연간 탄소흡수를 산정하는 활용 용이한 계량모델을 도출하였다. 이들 계량모델의 $r^2$은 0.94~0.98로서 적합도가 높았다. 흉고직경 10cm인 가시나무 단목의 탄소저장량과 연간 탄소흡수량은 각각 24.0kg/주 및 4.5kg/주/년이었다. 근원직경 10cm인 동백나무와 배롱나무의 경우는 각각 11.2kg/주 및 2.6kg/주/년, 8.1kg/주 및 1.2kg/주/년이었다. 이 탄소저장량은 가시나무 약 42L, 동백나무 20L, 배롱나무 14L의 휘발유 소비에 따른 탄소 배출량에 상당하였다. 또한, 상기한 직경의 가시나무, 동백나무 및 배롱나무 한 그루는 매년 각각 8L, 5L, 2L의 휘발유 소비에 따른 탄소 배출량을 상쇄하는 역할을 담당하였다. 본 연구는 식재 수목의 직접 벌목과 근굴취의 난이성을 극복하고, 남부지방 대상 조경수종의 생체량 및 탄소저감을 계량화하는 새로운 초석을 마련하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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