공유 유기 골격체(covalent organic frameworks, COF)는 기능성을 정밀하게 설계하고 제어할 수 있는 결정성 다 공성 소재로서, 차세대 연료전지 멤브레인으로 주목받고 있다. 표준 양성자 교환막인 나피온(Nafion)은 높은 비용과 좁은 가 용 범위 등의 한계에 직면해 있다. 본 논문은 COF를 다양한 고분자 매트릭스에 도입하여 이러한 단점을 극복하기 위한 최신 연구 전략을 심도 있게 다룬다. 특히 양성자 교환막 연료전지(proton exchange membrane fuel cells, PEMFC), 음이온 교환막 연료전지(anion exchange membrane fuel cells, AEMFC), 그리고 고온(high-temperature) PEMFC (HT-PEMFC)용 COF 기반 복합막의 설계와 성능 특성에 집중한다. 다양한 COF 기능화 및 복합화 전략을 통해 이온 전도도, 기계적 강도 및 운전 안정 성을 향상시킨 주요 연구들을 비평적으로 논하며, 연료전지의 전반적인 효율 향상에 대한 COF의 잠재력을 조명한다.

국제적인 탈탄소화의 흐름에 동참하여 해운산업에서도 국제해사기구(IMO)를 중심으로 Net-Zero 목표설정 및 규제기반 조정조치와 같은 전략과 제도를 도 입하고 있다. 탈탄소의 목표를 달성하기 위해서 친환경 연료의 사용은 불가피한 요소로 자리 잡고 있으며, 기존의 화석연료를 대체하여 선박의 추진 연료로 서 친환경 연료를 도입하고 상용화를 위한 개발과 연구가 활발히 진행되고 있다. 친환경 연료는 서로 비슷한 특징을 띄는 기존 연료와 달리 저마다 다른 특성 이 있어 종전과 다른 새로운 유형의 사고와 위험성을 내포한다. 특히, 천연액 화가스(LNG), 메탄올, 수소, 암모니아 등의 친환경 연료는 대규모 화재 및 폭발 가능성과 독성으로 인하여 인명과 환경에 광범위한 피해를 수반할 수 있으며 기존 화석연료 사고에 상응하거나 그 이상의 피해액을 발생시킬 가능성이 높다. 그러나 현재 친환경 연료 사고로 인해 발생할 수 있는 손해배상책임에 대한 IMO 협약이 존재하지 않기 때문에 법적·제도적 미비점에 놓여있다. 이에 실제 사고가 발생할 경우 책임의 주체, 배·보상범위 및 한도, 보험의 적용성 등 다양 한 문제가 발생할 수 있다. 이미 널리 사용되고 있는 LNG와 메탄올의 상용화 가 시작된 현재의 시점에서 기술적 발전과 법적 규제에서 괴리가 발생하고 있 으며, 이는 친환경 연료의 안정적인 도입의 걸림돌로 작용함과 동시에 탈탄소 화의 목표와 전체적인 해운시장의 흐름을 저해할 수 있다. 이 연구는 해운산업에서 친환경 연료의 도입이라는 시대적 흐름에서 현행 협약인 1992년 유류오염 손해에 대한 민사책임에 관한 국제협약(CLC 협약), 국 제 유류오염 손해보상 기금협약(FC 협약), 2001년 연료유 오염손해에 관한 책 임협약(Bunker 협약), 2010년 위험·유해물질 협약(HNS 협약)의 친환경 연료 유 출사고에 대한 적용성에 대하여 분석하였다. CLC 협약, Bunker 협약은 탄화수 소계 광물유를 적용대상으로 하고 현재 널리 사용할 것으로 여겨지는 친환경 연료는 대부분 HNS 협약의 적용 대상인 위험·유해물질에 포함되지만, HNS 협 약은 선박으로 운송되는 화물에만 적용된다. 그 결과, 현재 상황에서는 친환경 연료가 적용되는 관련 협약이 부재하며, 이에 따른 대책 마련이 필요할 것으로 보인다.

연료전지 핵심 소재인 고분자 전해질막은 높은 내화학성과 수소이온전도성을 갖는 과불소계 술폰산 이오노머가 주로 사용된다. 하지만 이러한 이오노머조차도 연료전지 구동 중 발생하는 라디칼 공격으로 인해 화학적 분해가 발생하여 장 기 내구성 확보에 어려움을 겪고 있다. 이를 완화하기 위해 라디칼 스캐빈저로 도입이 간편한 이온형 산화방지제를 적용하고 있으나, 연료전지 구동 중 전극 간 전위차에 의해 세륨 이온이 이동(cerium ion migration)하는 현상으로 스캐빈저 효과가 감 소하는 문제가 있다. 본 연구에서는 강화막 내에서 세륨 이온의 이동성을 조절하기 위한 방안으로 폴리에틸렌글리콜(PEG) 도입을 제시하였으며, 이를 통해 PEG 도입이 강화막의 내구성에 미치는 영향을 조사하였다.

This study intends to analyze physical and chemical changes using Thermo-Gravimetric Analysis （TGA） of MGO-bioethanol mixed fuel oil. We will analyze the thermal stability and state changes of MGO-Bioethanol mixed fuel oil and conduct and utilize various basic experiments on its applicability as ship fuel oil in the future and eco-friendly alternative fuels. The physical and chemical conditions set through this experiment were set through non-isothermal heating at about 20°C to 933°C, and the heating rate was 100°C/min, the measurement time was 10 minutes, and the amount of samples in each mixed fuel oil was about 18mg-24mg. In the range of pyrolysis temperatures from 235.241°C to 253.320°C, the weight of BE0 was 30.992%, BE10 was 36.199.%, BE20 was 35.879%, and BE30 was 35.725%, indicating that the pyrolysis temperature and weight tended to increase as the bioethanol content increased.

본 논문은 독일의 에너지 전환 정책이 경제성장과 화석연료 의존도에 미친 영향을 분석하며, 특히 그린플레이션과 화석연료플레이션에 중점을 둔다. 본 논문은 2010년부터 2022년까지의 분기별 데이터를 활용하여, 화석연료 가격(브렌트유 및 천연가스)과 주요 경제지표(가계 전기요금, 소비자물가지수, GDP 성장률) 간의 관계를 상관관계 분석과 다중회귀분 석으로 평가하였다. 분석 결과, 천연가스 가격과 가계 전기요금 간에는 0.85의 강한 양의 상관관계가 확인되어, 천연가스 가격 상승이 직접적으 로 전기요금 상승에 영향을 미쳤음을 보여준다. 또한, 천연가스 가격과 소비자물가지수 간에도 0.72의 유의미한 양의 상관관계가 나타나, 화석 연료 가격 상승이 물가상승 압력을 가중시킴을 시사하였다. 반면, 화석연 료 가격과 GDP 성장률 간에는 -0.56의 음의 상관관계가 나타나, 에너지 비용 상승이 경제성장에 부정적 영향을 미쳤음을 보여준다. 다중회귀분 석 결과, 천연가스 가격이 가계 전기요금에 미치는 영향은 브렌트유 가 격보다 더 강력한 것으로 확인되었으며, 이는 독일의 에너지 구조가 천 연가스 의존도가 높음을 반영한다. 이러한 결과는 에너지 공급망 다변화 와 재생 가능 에너지 확대를 통해 에너지 안보를 강화하고 화석연료 의 존도를 줄이는 것이 중요함을 시사한다.