• 제목/요약/키워드: energy resource development

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내재에너지 최적화를 통한 철근 콘크리트 보의 지속가능 설계법 (Sustainable Design Method of Reinforced Concrete Beam Using Embodied Energy Optimization Technique)

  • 윤영철;김경환;여동훈;이상호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권4호
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    • pp.1053-1063
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    • 2014
  • 본 연구에서는 자원과 에너지를 후손들까지 이용 가능하도록 확보하며 개발하는 지속가능개발 개념을 바탕으로 콘크리트구조기준을 만족시키면서 철근콘크리트 보의 내재에너지와 이산화탄소 배출량을 최적화 할 수 있는 지속가능 설계법을 제시한다. 극한하중을 견딜 수 있는 휨강도를 얻기 위한 콘크리트구조기준의 요구조건을 구속조건으로 설정하고 내재에너지와 이산화탄소 배출량을 목적함수로 하는 최적화 단면설계를 수행했다. 지속가능 설계법은 건설재료의 생산, 구조물의 건설 관리 해체시 소비되는 내재에너지와 이산화탄소 배출량을 최소화할 수 있는 방안으로 활용될 수 있다. 실제 철근콘크리트 보를 대상으로 내재에너지와 이산화탄소 배출량을 최적화하여 얻은 단면과 공사비를 최적화하여 얻은 단면을 비교한 결과, 약 10% 정도의 비용증가를 통해 내재에너지와 이산화탄소 배출량을 각각 20% 정도와 35% 정도까지 감소할 수 있음을 보였다. 결과적으로 지속가능 설계법은 기존의 공사비 최소화를 근간으로 하는 강도설계법을 유지하면서 경제성과 지속가능성을 동시에 확보할 수 있는 설계수단을 제공해주며, 추후 보다 다양한 구조물의 설계로 확장될 수 있을 것으로 기대된다.

인도네시아 바이오매스 반탄화를 통해 제조된 고품위 고형연료의 활용 (Utilization of Upgraded Solid Fuel Made by the Torrefaction of Indonesian Biomass)

  • 유지호
    • 청정기술
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    • 제26권4호
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    • pp.239-250
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    • 2020
  • 바이오매스는 풍부한 신재생에너지로 화석연료에 의한 온실가스 배출을 줄일 수 있는 자원으로 활용될 수 있다. 인도네시아에서는 경제성이 우수한 대량의 조림지 부산물과 팜 부산물이 발생된다. 일반적으로 바이오매스들은 낮은 열량 및 연소 효율에 의해 연료로서 사용하기 어려운 경우가 많다. 최근 이러한 바이오매스를 고품위 연료로 전환하는 반탄화 기술 개발이 활발하며, 유럽을 중심으로 다수의 생산 설비가 상용화되었다. 우리나라는 현재 ~ 2 million ton yr-1 이상의 혼소용 우드팰릿을 동남아시아에서 수입하고 있다. 하지만 반탄화 연료 시장은 아직 열리지 않았고, 추후 국내 기술 및 시장 환경 성숙에 따라 도입되리라 예상된다. 인도네시아 현지 혼소용 연료로서 반탄화된 조림지 부산물은 신재생에너지 확대 정책(feed-in-tariff, FIT) 하에서 경제성 확보 가능하다. 하지만 팜 부산물인 EFB (empty fruit bunch, EFB)를 혼소용 연료로 사용하기 위해서는 알카리 금속 제거에 따른 경제성 저하 극복 방안이 강구되어야 한다. ETS (emission trading system, ETS)와 CDM (clean development mechanism, CDM)제도의 지원을 받는 경우 EFB는 연료 민감성이 낮은 시멘트 소성로에서 기존 석탄을 대체할 수 있을 것으로 판단된다.

중질유 고부가화를 위한 SDA 개발 기술의 특허 정보 분석 (Patent Analysis of SDA Technology for Heavy Oil Upgrading)

  • 김용헌;이원수;김재호;전상구;나정걸;노남선;이기봉
    • 공업화학
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    • 제21권4호
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    • pp.372-376
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    • 2010
  • 세계적인 자원 확보에 대한 경쟁과 재래에너지의 한계성으로 비재래 에너지가 미래의 에너지원으로 주목받고 있다. 그중에서도, 특히 중질유 및 오일샌드를 경질화하여 부가가치를 높이는 중질유분의 고부가화 공정에 대한 수요가 증가하고 있다. 다양한 형태의 중질 탄화수소로부터 Deasphalted Oil (DAO)를 생산하는 Solvent Deasphalting (SDA) 기술이 기존 정제산업에서 사용되어져 왔고, 비재래 에너지원에서의 사용에도 주목받고 있다. 자원 확보 경쟁에 나선 일부 국가에서는 SDA 기술에 대하여 이미 활발한 연구개발 및 DAO의 상업생산을 시작하고 있다. 본 연구에서는 SDA 기술 개발을 위해 필요한 특허분석을 하였고, SDA특허기술이 출원되기 시작한 1970년대부터 최근까지의 한국, 미국, 일본, 캐나다(캐나다 특허는 1950년도 이후 문헌부터 검색), 유럽, 국제특허를 이용하여, 추출, 회수, 용매 및 기타로 세부기술을 분리한 후, 총 334건을 SDA 기술과 관련된 특허로 추출하여 분석하였다. SDA 기술의 연도별 출원동향을 살펴보면, 대략 10년을 주기로 감소하는 구간이 나타나나 전체적으로는 증가하고 있는 경향을 보이고 있으며, 미국특허가 131건(39%)으로 가장 많으며, 그 다음으로 캐나다특허 83건(25%), 유럽특허 45건(13%), 일본특허 35건(11%)으로 나타났으며, 한국특허는 6건(2%)을 출원하여 가장 낮은 출원건수를 보였다. 다른 나라에 비해 SDA 관련 기술이 취약한 한국은 에너지 자원 기술의 효율적 이용을 위해서 SDA 기술에 대한 연구 개발 및 정부지원이 반드시 필요할 것으로 생각된다.

Analysis of the Policy Network for the “Feed-in Tariff Law” in Japan: Evidence from the GEPON Survey

  • Okura, Sae;Tkach-Kawasaki, Leslie;Kobashi, Yohei;Hartwig, Manuela;Tsujinaka, Yutaka
    • Journal of Contemporary Eastern Asia
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    • 제15권1호
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    • pp.41-63
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    • 2016
  • Energy policy is known to have higher path dependency among policy fields (Kuper and van Soest, 2003; OECD, 2012; Kikkawa, 2013) and is a critical component of the infrastructure development undertaken in the early stages of nation building. Actor roles, such as those played by interest groups, are firmly formed, making it unlikely that institutional change can be implemented. In resource-challenged Japan, energy policy is an especially critical policy area for the Japanese government. In comparing energy policy making in Japan and Germany, Japan’s policy community is relatively firm (Hartwig et al., 2015), and it is improbable that institutional change can occur. The Japanese government’s approach to energy policy has shifted incrementally in the past half century, with the most recent being the 2012 implementation of the “Feed-In Tariff Law” (Act on Special Measures Concerning Procurement of Renewable Electric Energy by Operators of Electric Utilities), which encourages new investment in renewable electricity generation and promotes the use of renewable energy. Yet, who were the actors involved and the factors that influenced the establishment of this new law? This study attempts to assess the factors associated with implementing the law as well as the roles of the relevant major actors. In answering this question, we focus on identifying the policy networks among government, political parties, and interest groups, which suggests that success in persuading key economic groups could be a factor in promoting the law. Our data is based on the “Global Environmental Policy Network Survey 2012-2013 (GEPON2)” which was conducted immediately after the March 11, 2011 Great East Japan Earthquake with respondents including political parties, the government, interest groups, and civil society organizations. Our results suggest that the Feed in Tariff (FIT) Law’s network structure is similar to the information network and support network, and that the actors at the center of the network support the FIT Law. The strength of our research lays in our focus on political networks and their contributing mechanism to the law’s implementation through analysis of the political process. From an academic perspective, identifying the key actors and factors may be significant in explaining institutional change in policy areas with high path dependency. Close examination of this issue also has implications for a society that can promote renewable and sustainable energy resources.

청보리 종실의 품종별(우호, 영양, 유연) 사료가치 평가 (The Nutritive Value of Grains from Barley Cultivars (Wooho, Youngyang, Yuyeon))

  • 김회윤;추교문;김삼철;하지희;김종현;이성대;송영민
    • 농업생명과학연구
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    • 제46권3호
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    • pp.69-78
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    • 2012
  • 본 연구는 농촌진흥청에서 개발한 가축용 동계 사료작물인 청보리 품종별 종실 3종(우호, 영양 및 유연)을 이용하여, 일반성분 및 각종 영양학적 가치분석을 통해 사료가치를 평가하여, 국내 농후사료의 대부분을 차지하고 있는 에너지 사료인 수입옥수수의 대체 가능성을 조사하고자 실시하였고, 이와 함께 비교 할 수 있는 수입대두박(인도산)과 수입옥수수(미국산)를 동일한 조건으로 분석하였다. 일반성분 조사에서 청보리 품종별 종실의 조단백질 함량은 옥수수에 비해 높았고, 조지방 함량은 대두박에 비해 높았다. 대사에너지에서 청보리 품종별 종실이 옥수수 보다는 낮았지만 대두박 보다 높았다. 펩신 소화율(in-vitro)은 대두박이 가장 높았고, 옥수수와 청보리 품종별 종실은 유사하였다. 지방산 조성에서 청보리 종실이 대두박와 옥수수에 비해 포화지방산의 비율은 높고 불포화지방산과 필수지방산은 낮았다. 하지만, 오메가 3 지방산인 리놀렌산(18:3)은 옥수수에 비해 청보리 품종별 종실이 높았다. 구성아미노산에서 청보리 품종별 종실의 Lycine 함량이 대두박에 비해 낮지만, 옥수수에 비해 높았으며, 무기질 함량에서는 청보리 품종별 종실이 대두박에 비해 낮았지만, 옥수수에 비해서는 높았다. 이상의 결과에서 청보리 종실은 수입옥수수를 대체할 가능성이 충분한 것으로 예상되며, 청보리 품종간에서는 큰 차이를 보이지 않았으나, 조단백질 함량과 Lysin 함량이 높고, 대사에너지 함량과 무기질 성분이 풍부한 삼차망(hood spike type)의 유연보리가 가장 좋은 것으로 예상된다.

KIER의 열분해유화 공정 기술과 실증플랜트 소개 (Introduction of KIER Pyrolysis Process and 3,000 ton/yr Demonstration Plant)

  • 신대현;전상구;김광호;이경환;노남선;이기봉
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.479-482
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    • 2008
  • Since late of 2000, KIER has developed a novel pyrolysis process for production of fuel oils from polymer wastes. It could have been possible due to large-scale funding of the Resource Recycling R&D Center. The target was to develop an uncatalyzed, continuous and automatic process producing oils that can be used as a fuel for small-scale industrial boilers. The process development has proceeded in three stages bench-scale unit, pilot plant and demonstration plant. As a result, the demonstration plant having capacity of 3,000 tons/year has been constructed and is currently under test operation for optimization of operation conditions. The process consisted of four parts ; feeding system, cracking reactor, refining system and others. Raw materials were pretreated via shredding and classifying to remove minerals, water, etc. There were 3 kind of products, oils(80%), gas(15%), carbonic residue(5%). The main products i.e. oils were gasoline and diesel. The calorific value of gas has been found to be about 18,000kcal/$m^3$ which is similar to petroleum gas and shows that it could be used as a process fuel. Key technologies adopted in the process are 1) Recirculation of feed for rapid melting and enhancement of fluidity for automatic control of system, 2) Tubular reactor specially-designed for heavy heat flux and prevention of coking, 3)Recirculation of heavy fraction for prevention of wax formation, and 4) continuous removal & re-reaction of sludge for high yield of main product (oil) and minimization of residue. The advantages of the process are full automation, continuous operation, no requirement of catalyst, minimization of coking and sludge problems, maximizing the product(fuel oil) yield and purity, low initial investment and operation costs and environment- friendly process. In this presentation, background of pyrolysis technology development, the details of KIER pyrolysis process flow, key technologies and the performances of the process will be discussed in detail.

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CDM사업을 대상으로 한 국내 온실가스 상쇄배출권의 잠재량 산정 및 정책 제언 (Analyzing the Potential of Offset Credits in the Korean Emission Trading Scheme Focusing on Clean Development Mechanism Projects)

  • 김우리;손요환;이우균;조용성
    • 한국기후변화학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.453-460
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    • 2018
  • The purpose of this study is to analyze the potential quantity of Korean Offset Credits (KOC) resulting from Certified Emission Reductions (CER) in 98 domestic Clean Development Mechanism (CDM) projects that were registered with the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) as of the end of 2016. Our results show that the total amount of potential KOC is 62,774 kt CO2eq. The potential KOC is only 23.4% of the total CER Issuance. During the first phase, this will be 3.2% of the allocated volume. This is because many projects are related to Renewable Portfolio Standard (RPS), HFC-23, and adipic acid N2O. There is a strong bias in some sectors and projects which could act as market distortion factors. Therefore, it is necessary to expand the target CDM project and activate non CDM offset projects. RPS projects bring fundamental changes to the energy sector, and it is worth reconsidering their acceptability. A wide variety of policy incentives are needed to address strong biases toward certain sectors and projects. The offset scheme has the advantage of allowing entities to reduce their GHG emissions cost effectively through a market mechanism as well as enabling more entities to participate in GHG reduction efforts both directly and indirectly. In contrast, having an inadequate offset scheme range and size might decrease the effort on GHG reduction or concentrate available resources on specific projects. As such, it is of paramount importance to design and operate the offset scheme in such a way that it reflects the situation of the country.

타지키스탄 대상 산림 부문 공적개발원조 (ODA) 사업의 추진 전략과 방안 (Strategies and Plans of Official Development Assistance (ODA) for Tajikistan in the Forest Sector)

  • 안지애;장한나;김주섭;한승현;손요환
    • 한국기후변화학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.263-271
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    • 2018
  • Considering the high needs of recipient countries and the regional biases of Korean Official Development Assistance (ODA) policy, increases in the total amount of ODA and allocation to the forest sector are needed for Central Asia. In Tajikistan, illegal harvesting and grazing cause a gradual decrease in forest area. The Tajikistan government conserves forests by requesting international cooperation and establishing a policy for sustainable management of forest resources and prevention of further damages. To suggest suitable strategies and plans, the current statuses of forests and forestry were investigated, and ODA projects that can illustrate successful Korean experiences of forestation were conceived based on various geographical features and local conditions of Tajikistan in this study. Forest resource creation type projects (fuelwood and Tugai forest restoration) could result in energy independence and enhancement of ecosystem service such as a climate regulation and an increase in biodiversity. Community development type projects (introduction of ecotourism, agroforestry, and planting of fruit trees) can contribute to job creation and encourage participation of local residents, thus improving their incomes. In addition, establishment of a project foundation, including education, training, and a national forest inventory, would help those projects be sustainable in the long-term.

오일샌드 역청 개질 기술의 특허정보 분석 (Patent Analysis of Oil Sands Bitumen Upgrading Technologies)

  • 이기봉;전상구;노남선;김광호;신대현;김선욱;김용헌
    • 공업화학
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    • 제19권6호
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    • pp.592-599
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    • 2008
  • 오일샌드는 원유성분이 함유되어 있는 모래로 종전에는 높은 생산비용으로 인해 큰 관심을 끌지 못했지만, 최근 고유가 시대를 맞아 새로운 대체원유로서 세계적으로 주목받고 있다. 특히 오일샌드로부터 추출한 역청을 개질(upgrading)하여 합성원유를 만드는 기술을 통해 그 가치 및 활용가능성을 더욱 넓힐 수 있다. 본 연구에서는 개질 기술이 출원되기 시작한 1969년부터 2006년까지 미국, 캐나다, 일본, 유럽, 한국의 213건의 특허를 수집하여 특허출원 동향 분석을 수행하였다. 개질 기술은 수소화 분해 기술, 코킹 기술, 열분해 기술, 아스팔텐 제거 기술, 초임계 기술, 생물학적 기술, 수소화 처리 기술, 가스화 기술 및 기타 기술의 9가지 세부기술로 나누어 정리하였다. 오일샌드로부터 합성원유 생산기술 중 개질 기술은 1970년대 이후 특허 출원 건수가 증가하다가 1980년대 초반에 가장 많은 특허를 출원하였고, 최근 들어 다시 서서히 증가하는 경향을 보이고 있다. 다른 나라에 비해 오일샌드 관련 기술력이 취약한 한국도 자원 자주개발율을 높이기 위해 오일샌드 생산 및 활용기술, 특히 축적된 석유정제 기술력에 기반한 개질 기술 개발이 필요한 상황이다.

고통(suffering)과 영적접근 (Suffering and Spiritual Approach)

  • 김명자;조계화
    • 여성건강간호학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.121-130
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    • 2001
  • Although the general concept of suffering care includes palliative care technology for terminally ill person to alleviate his pain, it is much more holistic including emotional, spiritual and other life dimension. This inclusive concept of caring can be possible with the fundamental reflection on the human suffering. Far from the concept of pain understood in the context of materialist medical approach, human suffering has many dimensions including aesthetic, psychological, and religious: its meaning is holistic. With this perspective, the experience of the suffering client must be reconsidered before one starts with an objective side or a subjective side of suffering. Indeed, the actual strategies of suffering care can be different depending on the definition of human suffering accepted by practicians. In this caring perspective, the body, mind and spirit are integrated so the objectivity and subjectivity can merge; the extended awareness with inner resource or energy, and the positive thinking about the God is meaningful especially for dying person, his family members and the caring team. Despite this impending importance of the inclusive understanding of human suffering, the actual nursing practice still does not reflect this growing understanding of human suffering. This approach, which tried to pursuit the more fundamental meaning of human suffering, can contribute to the development of nursing education and practice which pay attention to the more inclusive view of human suffering.

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