자연환경은 인간의 삶과 밀접하게 연결되어 있으며, 다양한 형태로 혜택을 제공한다. 인간은 생태계로부터 직·간접적 인 혜택을 받는데, 이를 정량적으로 평가한 개념을 생태계서비스라고 한다. 본 연구는 산림유전자원보호구역, 습지보호 지역과 독특한 미기후현상으로 인해 북방계 및 고산식물이 잔존하여 보호 가치가 높은 풍혈지까지 3가지 유형을 대상으 로 생태계서비스를 평가하였다. 서식지질(Habitat Quality) 및 탄소저장량(Carbon)을 InVEST 모델을 활용하여 정량적 으로 분석하였으며, 연구 대상지는 산림유전자원보호구역(가지산, 불모산, 가덕도), 습지보호지역(사자평, 신불산, 화엄 늪), 풍혈지(밀양 얼음골, 의성 빙계계곡, 함화산) 총 9개 지역으로 선정하였다. 서식지질 분석 결과, 전체 평균은 0.83으로 나타났으며, 보호지역 내부의 서식지질이 외부보다 전반적으로 높았지만, 사자평 고산습지의 경우 억새군락지 로 인해 인공초지가 포함되어 내부가 서식지질이 더 낮게 나타났다. 또한, 서식지질이 높을수록 대상지 면적이 증가하 며, 위협 수준이 감소하는 경향이 나타났다. 이는 인위적 간섭과 개발이 위협요인과 직결되며, 서식지질 저하와 대상지 의 면적이 밀접한 연관이 있음을 확인하였다. 탄소저장량 분석에서는 김해 불모산이 가장 높은 값을 보였으며, 의성 빙계계곡이 가장 낮은 값을 기록하였다. 대상지 면적이 클수록 탄소저장량이 높은 경향을 보였으며, 탄소저장량 구성 비율에서는 지상부 바이오매스가 가장 큰 비중을 차지하였다. 탄소저장량 변화를 살펴보았을 때, 사자평 고산습지가 가장 크게 감소하였는데, 인간의 간섭과 개발이 토지유형 변화에 영향을 미친 것으로 판단된다. 본 연구는 산림생물다양 성 특정지역의 중요성을 정량적으로 평가함으로써 보호전략 수립에 필요한 과학적 근거를 제공하는 데 기여할 수 있다. 특히, 보호지역 후보지인 풍혈지에 대해 생태계서비스를 평가하여 향후 OECM 지정 가능성을 검토하는 기초 자료로 활용될 수 있으며, 보호지역의 다양성과 특수성을 고려한 맞춤형 보전 정책 수립에도 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

초임계 이산화탄소 조건에서 다중벽 탄소 나노튜브(MWCNT)에 공유결합으로 조합된 폴리(2-에티닐피리디 늄 염) 복합체를 제조하였다. 초기 반응 단계에서 MWCNT 표면에서 형성된 4차염화 2-에티닐피리디늄 염의 활성 화된 아세틸렌 삼중 결합이 MWCNT 표면에서 연속적으로 중합되어 폴리(2-에티닐피리디늄 염)이 공유결합으로 조 합된 MWCNT가 용이하게 제조되었다. MWCNT/폴리(2-에티닐피리디늄 염)의 전기 광학 및 전기화학적 특성을 측 정하고 분석하였다. 해당 복합체의 광발광 피크는 2.04 eV의 광자 에너지에 해당하는 610 nm에서 관찰되었다. SnO2:F/TiO2/N719 염료/고체 전해질/Pt 장치가 있는 준고체 DSSC를 MWCNT/P2EP로 제조하였는데, 이의 최대 에 너지 변환효율은 5.33%였다.

본 연구는 도로 관리 주체의 Scope-3 배출량을 포함한 교량의 탄소 배출량을 정량적으로 산정하는 것을 목표로 한다. 기존의 탄소 배출량 산정 방식은 주로 직접 배출(Scope-1)과 간접 배출(Scope-2)에 초점을 맞추었으나, 도로 및 교량과 같은 사회간접자본(SOC) 시설에서 발생하는 Scope-3 배출량을 포함하는 종합적인 평가가 필요하다. 이를 위해 HDM-4 모델을 활용하여 교량의 노면 상태(IRI, Roughness)에 따른 연료 소비량 변화를 분석하였으며, PSC BEAM교를 대상으로 사례 연구를 진행하였다. 연구에서는 공기 저항, 구름 저항, 구배 저항 등의 주요 동력 저항 요소를 고려하여 연료 소비량을 산정하였으며, 이를 통해 단위시간당 연료소모량(IFC)과 총 연료 소비량을 평가하였다. 연구 결과, 도로 관리 주체가 교량 운영 단계에서 발생하는 Scope-3 배출량을 정확히 평가하는 것이 전체 탄소 배출량 산정에서 중요한 요소임을 확인하였다. 본 연구는 향후 도로 및 교량 설계, 유지보수 단계에서 탄소 저감 전략을 수립하 는 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

이 연구는 산업 부산물을 활용한 무시멘트 숏크리트의 압축강도를 분석하고, 기존 숏크리트와 비교하여 최적 배합설계를 도출하였다. KS F 2403 및 KS F 2405에 따라 시험을 진행한 결과, 일반 숏크리트 및 무시멘트 숏크리트 모두 숏크리트 품질기준에서 제시하고 있 는 압축강도 기준을 만족하였다. 무시멘트 숏크리트 W/B 0.45 변수의 경우 초기강도가 가장 높게 나타났다. 28일 강도는 W/B 0.45 및 W/B 0.50 변수가 일반 숏크리트 대비 동등하거나 우수한 성능을 나타냈다.이러한 친환경 무시멘트 숏크리트 현장 적용을 위해서는 급 결제를 혼입한 배합에 대한 추가 검토가 필요할 것으로 판단되고, 또한 내구성능에 대한 추가적인 실험적 연구가 필요할 것으로 판단 된다.

국제사회는 1992년 유엔기후변화협약(UNFCCC), 1997년 교토의정서, 2015년 파리협정, 2018년 IPCC ‘1.5℃ 특별보고서’ 채택을 통하여 온실가스 감축 목표를 세워 기후 문제에 대응하고자 하였다. 이러한 흐름에 대한민국은 2020년 ‘2050 탄 소중립 선언 및 비전을 선포하였고, 2021년 탄소중립기본법을 제정하였다. 이중 도로 건설도 환경영향평가의 대상으로 설정하여 인프라 시설물의 탄소중립에 노력을 기울이고 있다. 하지만 2011년 국토교통부의 ‘시설물별 탄소배출량 산정 가이드라인’ 외 구체적인 생애주기 분석 방법이 부재한 상황이며 기수행된 연구에서는 전과정이 아닌 특정 수명주기에 집중하였던 단점이 존재하였다. 특히 수명주기 중 사용단계는 시설물 이용, 유지관리, 에너지 및 용수 사용 등의 내용을 포함하며 2023년 세계 경제 포럼은 사용단계의 탄소배출량이 평균적으로 전체 탄소배출량의 70%를 차지한다고 발표하였 기 때문에 사용단계의 탄소배출량을 산정하는 것은 중요하다. 따라서 본 연구에서는 국제 표준 ISO 21930:2017의 전과정 평가 LCA(Life Cycle Assessment) 방법과 국토교통부의 ‘시설물별 탄소배출량 산정 가이드라인’을 따라 국내 탄소배출 계수를 기반으로 도로건설 전과정의 생애주기 구분을 하였고, 탄소배출량을 산정하였다. 이를 통해 국내 환경영향평가 방법의 보완에 기여하고자 한다.

Due to the special nature of the rotary type dust remover operating close to a river, more than 80% of the parts that make up the device are made of stainless steel. Stainless steel material is applied to the parts. In addition, sufficient rigidity is required, so the dimensions of the members that affect rigidity, including thickness, are applied excessively, resulting in a large weight. As a result, resistance increases during operation, lowering operating efficiency, and production and maintenance are costly and time-consuming, and maintainability is poor. In particular, when the rake blade is damaged, drainage by the pump cannot be smoothly achieved due to inoperability or performance degradation due to interference with other parts, which can cause serious damage to life and property due to flooding. Accordingly, in this study, a carbon material rake was developed to replace the existing stainless steel rake, and research was conducted to improve and optimize the problems of the existing rake.

노면결빙에 따른 전도사고 및 블랙아이스에 의한 사고 등이 증가하고 있으며 이를 해결하기 위한 발열 시멘트 복합체에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 리튬이차전지 산업에서 발생되는 폐 CNT 폐 음극재 등 탄소계 산업부산물을 활용하여 고상탄소 캡슐을 제조 하고 이를 혼입하여 레미탈 및 모르타르 실험체를 제조하여 전기 인압에 따른 중심부 표면 온도 측정 및 열화상 카메라를 통하여 발열 성능을 평가하였다. 고상탄소캡슐 혼입량이 증가할수록 발열 성능이 우수하게 나타났으며 레미탈 실험체의 경우 DC 24 V에서 모든 실험체가 35분 내 표면온도 60℃ 이상 나타내었다. 모르타르 실험체의 경우 전기 인압 DC 24 V에서 고상탄소캡슐을 19% 이상 혼입 시 소요시간 30분 내 30℃ 이상의 발열 상승 목표를 만족하는 것으로 나타났다.

Lithium-ion batteries (LIBs) are widely used as essential power sources for electric vehicles and energy storage systems. Among various cathode materials, Li[Ni0.9Mn0.1]O2 (NM90) has gained significant attention for enhancing the performance of LIBs due to its high energy density and nontoxicity. However, increasing the nickel content introduces challenges, including structural instability and cation mixing. To address these issues, we propose a surface coating strategy using nitrogendoped carbon quantum dots (NCQDs). NCQDs provide high electrical conductivity and electrochemically active sites, so the NCQDs coating effectively enhanced both structural stability and electrical/ionic conductivity. The NCQDs were synthesized via a hydrothermal method, and NM90 were synthesized by co-precipitation. The fabricated NCQD/NM_5 electrode exhibited superior electrochemical properties, including a high initial capacity of 189.6 mAh/g, excellent rate performance, and an outstanding capacity retention of 81.5 % after 200 cycles in 1C. These superior results demonstrate that surface modification using the NCQDs strategy for Li[Ni0.9Mn0.1]O2 cathode materials will contribute to the further development of cycle stability and ultrafast performance in energy storage systems.

Lightweighting is crucial in various industries, especially for bicycles where weight and stiffness are key. Traditional materials like steel, aluminum, and carbon each have pros and cons. This study compares hybrid tubes made of aluminum and carbon composites with conventional aluminum tubes. Using structural analysis and experimental testing, the hybrid tubes showed a weight reduction of up to 17.25% and maintained acceptable deformation levels. Finite element analysis confirmed these findings, demonstrating the hybrid tubes' potential as superior bicycle frame materials. Future research should focus on long-term durability and fatigue characteristics.

전세계적으로 국제항공 부문의 탄소 감축에 대한 요구가 증가함에 따라 지속가능항공유 (Sustainable Aviation Fuel, SAF)의 사용 확대와 기술개발에 대한 투자가 촉진되고 있다. SAF는 기존 석유 계 항공유 연료와 유사하기 때문에 항공기의 엔진이나 연료 공급 시스템 및 공항의 연료공급 인프라의 구 조적 변경없이 그대로 사용 가능하며(drop-in fuel), 기존 항공유에 일정비율로 혼합하여 사용할 수 있는 장점이 있다. SAF는 전세계적으로 다양한 바이오매스 원료를 사용하여 제조된 바이오항공유(Bio-jet fuel) 와 포집 이산화탄소와 그린수를 사용하여 합성된 재생합성항공유(synthetic-SAF)로 구분할 수 있다. 또한 광합성을 하는 바이오매스를 기반으로 하는 바이오항공유는 전주기평가(life cycle assessment, LCA) 관점 에서 기존 석유계 항공유보다 이산화탄소를 약 80% 저감되며, 탄소중립연료로서 인정받고 있다. 본 논문 에서는 재생합성항공유의 생산을 위한 제조기술로 이산화탄소 포집기술, 역수성가스(Reverse Water-Gas Shift, RWGS) 전환기술, Fischer-Tropsch(F-T) 공정기술과 제조된 재생합성항공유의 연료특성과 제조규 격 및 제조기술 인증에 대한 연구사례를 분석하여 국내 기술개발 필요성과 방향을 제시하고자 한다.

친환경적인 전기자동차, 전기 추진 선박, 하이브리드 자동차, 전철 등의 구성 요소 중 기존 파워 디바이스에서 사용 중인 실리 콘(Si)을 실리콘 카바이드(SiC, silicon carbide)로 대체하려는 연구가 진행 중이다. 고품질의 SiC 결정 성장을 시키기 위해 다양한 방법 중 상 부 종자 용액 성장(top seeded solution growth, TSSG)법이 큰 주목을 받고 있다. 그러나 SiC 결정 성장 시, 느린 성장 속도뿐만 아니라 많은 결함을 갖는 문제를 갖고 있다. 그래서 본 연구에서는 SiC 단결정을 성장 시키는 TSSG법의 개선을 위한 기초 연구를 진행하였다. 기존에 많이 사용되는 Si, Si0.6Cr0.4 용융 물질와 탄소 도가니와 관계를 가열 온도에 따른 접촉각과 자연 냉각 후 시료의 단면의 차이점을 통해 비 교 분석하였다. 젖음성 분석 시험 장비를 이용하여 탄소 도가니로 쓰이는 카본판 위에 Si과 Si0.6Cr0.4를 놓고 가열 및 용융 시키며 접촉각의 변화를 측정하였고, 가열 종료 후 자연 냉각된 시료의 단면을 관찰하였다. 결과적으로 1800 ℃에서 Si, Si0.6Cr0.4와 탄소판 간의 접촉각이 10°정도 차이를 나타냈다. 단면 관찰에서는 Si의 경우, 탄소판 안으로 스며든 후 굳은 모습을 확인할 수 있었다. 반면, Si0.6Cr0.4의 경우는 탄 소판 안으로 스며든 범위가 훨씬 더 적게 나타냈다. 본 연구의 결과는 TSSG법을 활용한 SiC 단결정 성장을 위한 연구의 기초 자료로 활용 될 것으로 기대된다.

본 연구는 국내 주요 항만에 정박 중인 선박들의 이산화탄소 배출 특성을 항만별, 선박 유형별로 배출 현황을 파악하여 향후 배출 저감 정책 수립에 필요한 기초 자료를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 항만운영정보시스템 데이터를 활용하여 2019년부터 2023년까지 최근 5년간의 정박 선박 데이터를 수집, 분석하였다. 연구 결과, 탱커선과 화물선이 전체 탄소 배출량의 대부분을 차지하며, 부산항, 울산항, 광양항 등 주요 무역항에서 배출량이 높게 나타났다. 특히, 탱커선은 정박 중 화물 가열 및 증기 구동 펌프 사용 등으로 인해 타 선종에 비해 발전기 사용이 많아 높은 배출 특성을 보였다. 이러한 결과는 항만 내 육상전원공급장치(AMP)의 설치 확대가 필요 함을 시사하며, 특히 탱커선이 접안하는 선석을 우선적으로 AMP 설치 대상으로 선정하는 것이 효과적일 것으로 판단된다. 본 연구는 국 내 항만에서 정박 선박의 이산화탄소 배출 특성을 체계적으로 파악하여 효율적인 배출 저감 전략을 수립하는 데 기여할 것으로 기대된 다.

This study investigated the spatial distribution of dissolved organic carbon and the changes in tidal flat soil characteristics following the flooding season in the closed estuary of the Geumgang River basin. We found that after the flooding season, a brackish water area expanded due to increased river discharge, which also introduced low concentrations of dissolved organic carbon from the river. Dissolved inorganic carbon predominantly originated from the sea in proportion to salinity, indicating that in the closed estuary area, dissolved carbon supplied from the sea remained a significant source even after the flooding season. Additionally, a substantial amount of tidally transported silt and clay was deposited near the estuary dam after the flood, and its effects continued to influence the sediment characteristics downstream in the intertidal zone. As an empirical study in the closed estuary, our results are expected to contribute to conservation measures for the World Heritage Site in the area.

Runoff inhibitors can be used to suppress soil erosion and nutrient runoff. Their impact on soil ecosystems needs to be assessed. Thus, the purpose of this study was to investigate effects of runoff inhibitors on metabolic activities of soil microbes using starch, cationic starch, guar gum, xanthan gum, and PAM (polyacrylamide) as carbon sources. Responses of soil microbes to carbon sources were analyzed using Biolog EcoPlate. Soil was treated with each carbon source at 0.1, 0.5, and 1.0%. Carbon utilization was measured every week for three weeks. Average well color development (AWCD) was increased in the group treated with starch at 0.5 or 1.0% at 3 weeks after treatment. Effect of cationic starch was different depending on treatment period. This effect decreased at 3 weeks after treatment. Guar gum increased AWCD at all concentrations. Reactions of microbes were different depending on the type of carbon source. Xanthan gum increased AWCD at all concentrations, although amino acid decomposition showed no significant difference. On the other hand, PAM decreased AWCD at all concentrations. The Shannon H index representing functional diversity showed a tendency similar to that of AWCD for all treatments. These results indicate that soil treatments can have secondary effects on metabolic function of soil microbes and physical properties of soil.

PIM-1 (polymer intrinsic microporosity-1)은 뒤틀린 구조에 기인한 높은 기체 투과 특성을 가지고 있기 때문에 기 체 분리막 소재 중 하나로 활발히 연구되어졌다. 높은 기체 투과 특성의 장점에도 불구하고 높지 않은 기체 선택성의 한계점 이 존재함에 따라 본 연구에서는 PIM-1 분리막에 PEG/PPG-CN을 첨가함으로써 CO2의 용해도 증가에 따른 기체 선택도를 높이고 열처리를 진행하여 PIM-1과 PEG/PPG-CN의 사이아노기가 트라이아진으로 전환되는 재배열을 유도하였다. 그 결과 2 wt%의 PEG/PPG-CN이 첨가되고 열처리된 PIM-1 분리막의 성능은 열처리만 된 PIM-1 분리막과 비교하였을 때 단일 및 혼 합 기체 조건에서 더 높은 이산화탄소의 투과도와 선택도를 가지는 것으로 측정되었다. 혼합 기체 조건에서는 단일 기체 조 건에서 보다 높은 이산화탄소 투과도와 선택도를 보이며 실제 기체 분리 공정의 적용 가능성이 높다는 것을 확인하였으며 트 라이아진의 가교에 의하여 기체 분리막이 가소화 저항성(anti-plasticization)을 가지는 것으로 확인되었다.

To understand effects of the compositions of marine macrobenthic communities on carbon storage in subtidal rocky habitat, a diving survey was conducted at Aewol and Biyangdo stations in the northwestern regions of Jeju Island in the summer of 2023. Cluster analysis revealed no significant differences in community composition between the two stations. The mean biomass of the dominant species was Cnidaria (2,047.4 gwwt m-2) of macroinvertebrate, followed by Rhodophyta (745.4 gwwt m-2) of seaweed in studied areas. According to similarity percentage analysis, Alveopora japonica and Ecklonia cava were major contributors to the communities in Aewol, whereas diverse marine organisms, including these two species, contributed to the community in Biyangdo. The estimated mean carbon storage by benthic communities derived from their carbon contents in surveyed areas was 202.7 gC m-2, with variations reflecting differences in community compositions. The biomass of Cnidaria, dominated by A. japonica, showed a positive correlation with carbon storage, whereas the biomass of Rhodophyta, primarily composed of coralline algae, showed a negative correlation. These variations in carbon storage among marine communities may result from species-specific carbon assimilation patterns, survival strategies, marine carbon cycling, and intra-community interactions such as competition and feeding.

This study aims to prepare bamboo-based activated carbons with surface modifications, focusing on carbon dioxide (CO2) capture in public indoor spaces. The surface of the activated carbon adsorbents was chemically modified through three steps: carbonization, steam activation, and chemical treatment using potassium hydroxide (KOH) and potassium sulfamate (KSO3NH2). The specific surface area and pore volume of the obtained adsorbent (BSAC-KN) were 1,246 m2/g and 0.74 cm3/g, respectively. The surface modification resulted in an adsorption capacity of up to 3.79 mmol-CO2/ g-AC for carbon dioxide. In addition, the expansion of the specific surface area and the enhanced physico-chemical interaction between the weak acidic CO2 molecules and the basic AC surface improved adsorption capacity.

The aim of this study was to evaluate the carbon storage capacity of broad-leaf forests in Republic of Korea through the analysis of studies related to carbon storage and carbon uptake, and to analyse the relationship between climatic factors affecting carbon storage capacity. We analysed the results of each previous study by summarising the research results of 55 previous studies collected through search, and organised the study area information and climate factors (elevation, average annual temperature, annual precipitation, etc.). And the carbon storage and net primary production of the above and below-ground and the whole plant were evaluated and the correlation with the climatic factors was statistically analysed. The analysis showed that the carbon storage of broad-leaved forests was positively correlated with altitude and negatively correlated with precipitation. These results mean that carbon accumulation in plants is more effective at higher altitudes with lower temperatures, and that broad-leaf forests are able to adapt and perform carbon storage functions in areas with low precipitation. Carbon uptake was negatively correlated with altitude and positively correlated with temperature. This means that the carbon absorption capacity of broad-leaved forests is greatly affected by temperature, and that the carbon absorption potential is greater in lowlands. Therefore, policies should be actively established to increase and preserve the carbon storage capacity of forests by considering the characteristics of the ecosystem functions of broadleaf forests and climate factors. The results of this study are expected to contribute to the understanding of the carbon cycle of broad-leaved forests and to the development of management measures, and to provide scientific data for carbon neutrality.

This study evaluated the feasibility of integrating the carbon storage of grasslands in Gangwon province into the InVEST carbon storage and sequestration model using large-scale digital land cover maps. Land cover maps from 1980, 1990, 2000, and 2010, obtained from the Environmental Geographic Information Service, were analyzed, with 28 maps examined for each year. Grassland carbon storage in Gangwon province was estimated through the InVEST software. The findings indicated that the grassland area showed an increase in 1990, followed by a declining trend, contrasting with the continuous reduction observed in actual managed grassland areas. Discrepancies between mapped and managed grassland areas were attributed to the classification criteria of the land cover maps, which included non-forage land uses such as golf courses, ski resorts, and green spaces, resulting in overestimations of grassland areas. To enhance accuracy, the adoption of land cover maps with refined grassland classification criteria is necessary. Accurate representation of grassland areas in land cover maps is critical for reliable estimation of grassland carbon storage using the InVEST software.

This study aimed to assess the current global efforts to reduce greenhouse gas emissions and understand the domestic scenario, particularly focusing on pavement-marking works during road-construction projects. Using internationally commercialized programs, this study aimed to calculate carbon emissions from these projects, identify areas that require further action or improvement, and propose strategies to address them. This study assessed the current global efforts to reduce greenhouse gas emissions and understand the domestic scenario, particularly focusing on pavement-marking works during road-construction projects. Using internationally commercialized programs, this study aimed to calculate carbon emissions from these projects, identify areas that require further action or improvement, and propose strategies to address them. Carbon dioxide emissions from pavement-marking projects were estimated. For a 5,746 m2 construction project, a total of 96.637 was emitted; for a 5,032 m2 project with four types of markings, 89.840 was emitted. A project involving five types of markings, traffic controls, and safety measures resulted in 6.662 emissions. On average, 16.8 was emitted per 1 m2, with 17.8 for the four types and 9.3 for the five types of markings. This study is significant because it calculated the carbon dioxide emissions from domestic pavement-marking works. The use of unit price data is convenient, and for more accurate calculations, expanding environmental product declaration (EPD) certified items and accelerating the establishment of a domestic life-cycle inventory (LCI) are recommended.