기존 화석 연료의 고갈 및 환경오염의 문제와 대용량 발전을 위하여 해양환경 및 자원을 이용한 친환경에너지 발전에 대한 연구 및 개발이 증가하고 있으며, 이 중 높은 발전 효율을 가진 해상태양광 발전에 대한 연구가 크게 증가하고 있다. 환경하중이 비교적 약한 내수조건과 달리, 환경하중이 강한 해양에서의 태양광 발전을 위해서는 더 강한 강성의 구조재를 사용해야 한다. 하지만, 구조재의 생 산 가능성, 무게를 포함한 구조물 특성 및 경제적 효율성 등의 제약조건이 발생할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 부유식 방파제를 설 치함으로써 태양광구조물에 작용하는 파랑하중을 감소시켜 구조재의 강성 강화를 최소화하고자 하였다. 부유식 방파제의 크기 및 구 조물로부터의 거리를 변화하여 이에 따른 파랑하중 및 구조재 응력의 감소 정도를 확인하였다. 다수 부력체의 상호간섭을 고려한 파 랑하중의 경우, 고차경계요소법(Higher-Order Boundary Element Emthod)을 이용해 산정하였으며, 구조재에 작용하는 응력은 유한요 소법(Finite Element Method)을 통해 평가하였다. 각 조건에서의 최대응력을 분석 및 비교함으로써 해상태양광 발전 시스템에 대한 부 유식 방파제의 영향을 확인하였으며, 부유식 방파제의 크기가 파랑하중 및 구조재 응력 감소에 큰 영향을 미침을 확인하였다.

본 연구에서는 환경, 재료 물성 및 제작 등에서의 불확실성을 고려하여 130m급 고정식 해양구조물의 신뢰성 기반 최적설계를 수행 하였다. 구조물의 구조건전성을 엄밀하게 반영하기 위해 작용 및 허용 응력의 비인 UC 값을 신뢰성 해석 및 신뢰성 기반 최적설계의 제약조건으로 고려하였다. 해양구조물의 제작비용을 저감하기 위해 자켓형 지지구조물의 중량을 최소화하였다. 불확실성의 통계적 특성은 문헌 등을 참고하여 관측되거나 측정된 데이터를 기반으로 정의하였다. 자켓형 해양구조물의 신뢰성 해석과 신뢰 기반 최적 설계는 부재 수가 많아 계산 부담이 큼으로 문제의 차원을 축소하기 위해 응답의 중요성을 기준으로 설계변수를 선별할 수 있는 방법 을 제안한다. 또한 효율적인 계산을 위해 신뢰성 기반 최적설계를 수행하기 전 결정론적 최적설계를 먼저 수행하였다. 마지막으로, 도 출된 최적설계(안)을 기존 각 급 규정 기반 설계와 안전성 및 경제성 측면에서 비교 분석하였다.

There are many species as bioenergy crops and have different cold sensitivity in each. Cold-tolerant camelina and rapeseed, -sensitive jatropha, were used to investigate the cold stress response. Various physiological parameters such as leaf length, width, electrolyte leakage, stomatal conductance and chlorophyll fluorescence were measured to determine the growth rate treated with cold (2℃) for 5 days. Cold treated jatropha was damaged seriousiy but camelina and rapeseed were withstand. In order to investigate the cold-response on plasma membrane H+-ATPase activity isolated from leaves and roots of camelina, rapeseed and jatropha crops were exposed to cold stress. There were an increase in the activity of leaves and roots plasma membrane in cold-tolerant crops (camelina, rapeseed) while decreased the activity in cold-sensitive crop (jatropha). By western-blot analyses, the protein expression of plasma membrane H+-ATPase isolated from leaves and roots of camelina and rapeseed was increased in the presence of cold stress, but not in jatropha. These results may suggest that increased plasma membrane H+-ATPase of crops are closely related with cold-tolerant.

Cadmium (Cd) is one of heavy metals that can be easily absorbed by plant roots, and transported from soil to shoots. The effect of Cd concentration (0~200 μM) on the physiological responses, Cd content of shoot and root, and antioxidant enzymes by oil plants Jatropha curcas (cv. Biji Jarak) were investigated in hydroponics system for two weeks. Stomatal conductance was significantly depressed by Cd treated plants. However, the leaf chlorophyll content was unaffected by Cd treated plants. Cd contents in the roots of Jatropha were accumulated higher than those of shoots. Jatropha treated plants at 100 and 200 μM was found to accumulate more than 100 mg kg-1 of Cd in shoots. Jatropha plants had a high ablity to uptake Cd from soil and transport it from soil to shoot as a Cd hyperaccumulator plant because of plants accumulating more than 100 mg kg-1 of Cd in shoots are considered to define as Cd hyperaccumulator. These results confirm that Jatropha is a suitable candidate for the phytoremediation of high-level cadmium contaminated soils.