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.

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.

탄소흡수원으로서 천연활엽수림의 역할이 강조되고 있으나, 다양한 수종과 다양한 입지 환경으로 인하여 정확한 탄소저장량을 추정하는 것은 어려운 과제 중 하나로 인식되고 있다. 본 연구는 강원도 평창군 가리왕산의 천연활엽수림의 주요 수종인 신갈나무(Quercus mongolica), 고로쇠나무 (Acer pictum subsp. mono), 물푸레나무(Fraxinus rhynchophylla)를 대상으로 임목 바이오매스, 낙엽 탄소저장량, 토양 탄소저장량을 비교하고, 임분의 다양한 특성과 탄소저장량과의 관계를 파악하기 위하여 수행되었다. 총 43개 조사구를 구획하였으며, 임목 바이오매스, 낙엽 탄소저장량, 토양 탄소저장량을 측정하였다. 임목 바이오매스의 탄소저장량은 신갈나무 우점 임분에서 172.64tC/ha로 가장 높게 나타났으며, 고로쇠나무 임분 (170.98tC/ha), 물푸레나무 임분(170.49tC/ha)순으로 나타났다. 토양 탄소저장량은 신갈나무 우점 임분에서 78.07tC/ha으로 다른 임분에 비해 유의적으로 높게 나타났으며, 낙엽의 탄소저장량은 임분 간 유의한 차이를 보이지 않았다. 총 탄소저장량은 신갈나무 임분에서 258.79tC/ha으로 가장 높게 나타났으며, 고로쇠나무 임분(257.65tC/ha), 물푸레나무 임분(241.65tC/ha) 순으로 나타났다. 총 탄소저장량은 임목 바이오매스의 탄소저 장량(r = 0.88**)과 토양 탄소저장량(r = 0.79**)의 영향을 모두 받는 것으로 나타났다. 본 연구는 천연활엽수림의 최적의 탄소 관리를 위해서는 임령, 임목 생장, 토양 특성 등에 대한 이해와 장기적 모니터링이 매우 중요함을 시사한다.

To analyse the relationship between above-ground carbon stocks, species diversity and broadleaved forests structural diversity of South Korean forests, we collected vegetation inventories from environmental impact assessment projects over the past 10 years. The available data were selected and organised including tree species, DBH and area each projects. The data was classified by forest type, aboveground carbon stocks were calculated and compared, and the correlation between aboveground carbon stocks and biodiversity and structural diversity was analysed. The results showed that above-ground carbon stocks were higher in mixed forests and broadleaved forests and lower in needleleaved forests, similar to previous studies. However aboveground carbon stocks of mixed forests were higher in natural forests than in plantations. Aboveground carbon stocks in broadleaved forests were higher in plantations than natural forests, and there was no statistical different of between natural and plantations in needleleaved forest. This could be the result of a variety influences including biological and environmental factors in the study area, and further research is needed to analyse the effects on carbon sequestration. Correlation analysis showed no correlation between biodiversity and above-ground carbon stocks, but a positive correlation between structural diversity and above-ground carbon stocks. This indicates that above-ground carbon stocks in forests are associated with unevenness diameters and the proportion and evenness of tree species by diameter. In addition, it has been analysed that the high succession stages in forest have higher species diversity and structural diversity, and greater efficiency in the utilization of resources required for plant growth, leading to increased plant productivity and storage. Considering that the study sites were young forests with an average DBH of 14.8~23.7 cm, it is expected that carbon stocks will increase as biodiversity and structural diversity increase. Further research is needed to develop techniques to quantitatively assess the relationship of diversity to carbon stocks for policy use in assessing and increasing carbon stocks in forests.

기후변화 관점에서 수목의 이산화탄소 흡수·저장에 대한 관심이 높아지고 있으며, 도시 정주지 수목을 대상으로 한 탄소저장량 추정 모형의 개발에 대한 필요성도 증가하고 있다. 본 연구는 도시 지역에 조경수로 식재된 서양측백(Thuja occidentalis L.) 20본을 벌채한 후 수목 부위별 탄소 농도를 비교하고 탄소저장량 추정 상대생장식을 개발하였다. 수목 부위별 바이오매스는 흉고직경(DBH)의 증가와 강한 지수함수적 관계가 있었다. 수목 부위별 탄소 농도는 줄기 목질부가 51.7%로 가장 높은 값을 보였으며 뿌리는 42.9%로 가장 낮았다. 줄기 목질부 탄소 농도는 흉고직경과 양의 상관관계가 있었으나, 수피, 가지, 잎, 뿌리의 탄소 농도는 흉고직경과 상관관계가 나타나지 않았다. 흉고직경 또는 흉고직경 제곱과 수고(DBH2×H)를 독립변수로 하고 수목 부위별 탄소저장량을 종속변수로 하는 상대생장식의 결정계수(R2)는 잎(0.70~0.71)을 제외한 모든 부위에서 0.80~0.97로 나타났다. 본 연구 결과로부터 얻어진 수목 부위별 탄소저장량 추정 상대생장식은 도시 정주지에 식재된 서양측백의 탄소저장 량 및 흡수량의 추정에 활용이 가능할 것으로 사료된다.

본 연구에서는 수소 자원의 활용도가 높아짐에 따라 수소 저장 용기의 내진 성능을 평가하기 위해 수소 저장 시설을 방문하여 현장 조사를 수행하였다. 외관 조사 중, 수조 저장 용기의 지지부에서 부식이 진행됨을 확인하였고, 이에 대한 대책안 으로 내부식성 재료인 CFRP로 대체하여 성능을 평가, 검증하였다. 이를 위해 현장 조사 결과를 바탕으로 상용 유한요소해석 프 로그램인 ABAQUS를 사용하였으며, 해석 결과 CFRP로 제작된 수소 저장 용기의 지지부는 강재 대비 약 12배 이상 뛰어난 성 능을 보였다. Hashin Damage Criteria를 기반으로 CFRP 지지부의 안전성 검토를 수행한 결과 최대 손상 지수가 0.065로 확인되 었다. 기초부 콘크리트의 경우, 쪼갬 및 휨 인장 응력에 대한 안전성을 검토하였으며, 허용 강도 대비 7~36%의 안전도를 보였 다. 이를 근거로 CFRP를 수소 저장 용기의 지지부에 적용하는 것은 합리적이며, 뛰어난 경제성을 보인다. 다만, 이러한 결과는 수치 해석에 의하므로 실규모 지진동 모사 시험을 통해 해석 모델의 신뢰성을 보충할 필요가 있다.

This study aimed to conduct a comprehensive assessment of the potential impact of deforestation and forest restoration on carbon storage in North Korea until 2050, employing rigorous analyses of trends of land use change in the past periods and projecting future land use change scenarios. We utilized the CA-Markov model, which can reflect spatial trends in land use changes, and verified the impact of forest restoration strategies on carbon storage by creating land use change scenarios (reforestation and non-reforestation). We employed two distinct periods of land use maps (2000 to 2010 and 2010 to 2020). To verify the overall terrestrial carbon storage in North Korea, our evaluation included estimations of carbon storage for various elements such as above-ground, below-ground, soil, and debris (including litters) for settlement, forest, cultivated, grass, and bare areas. Our results demonstrated that effective forest restoration strategies in North Korea have the potential to increase carbon storage by 4.4% by the year 2050, relative to the carbon storage observed in 2020. In contrast, if deforestation continues without forest restoration efforts, we predict a concerning decrease in carbon storage by 11.5% by the year 2050, compared to the levels in 2020. Our findings underscore the significance of prioritizing and continuing forest restoration efforts to effectively increase carbon storage in North Korea. Furthermore, the implications presented in this study are expected to be used in the formulation and implementation of long-term forest restoration strategies in North Korea, while fostering international cooperation towards this common environmental goal.

Physicochemical properties and storage stability of plant-based alternative meat prepared with low-fat soybean powder (LPAM) treated by supercritical-CO2 and those of full-fat soybean powder (FPAM) were compared. Ash and crude protein contents were higher in LPAM than in FRAM. Water absorption capacity and oil absorption capacity were significantly higher in LPAM than in FPAM. Water binding capacity was higher in LPAM than in FPAM during a 20 days storage period at 5℃ and pH was significantly lower in LPAM than in FPAM after a 5~10 days storage period. Hardness, gumminess and chewiness significantly increased with the increase in the storage period, and the three were significantly higher in LPAM than in FPAM after 10 days and 20 days of storage. The acid value showed no remarkable difference according to the storage period in LPAM; however, it was significantly higher in FPAM than in LPAM after 20 days of storage. The peroxide value and TBA value were significantly increased according to the storage period, and were significantly lower iin LPAM than in FPAM during all the storage periods. Therefore, the use of low-fat soybean powder may be effective in improving oxidative stability during storage in the production of plant-based alternative meat.

본 연구는 경남지역 대나무림에 대한 면적 및 입목축적량 산정과 함께 탄소저장량을 추정하기 위하여 수행되었다. 현재 산림청의 임업통계연보에는 대나무림에 대한 공간정보인 면적만 제시되고 있을 뿐, 입목축적에 대한 정보는 전혀 제공되고 있지 못하다. 따라서 본 연구에서는 최근에 만들어진 대나무 재적표를 활용하여 경남지역의 입목축적량을 계산하고, 여기에 탄소배출계수를 이용하여 탄소저장 량을 계산하였다. 대나무림에 대한 면적은 1/5,000 수치임상도에서 추출하였으며, 입목축적을 산정하기 위해 현지조사한 표준지 자료를 활용하였다. 표준지의 대나무는 개체목 별로 흉고직경과 수고에 재적표를 적용하여 표준지의 재적을 산정하였다. 경남지역 대나무의 공간분포 면적은 총 6,038ha로서, 전국 대나무림(20,262 ha)중 약 30%를 차지하는 것으로 나타났다. 경남지역 중에서는 하동군이 가장 많은 면적인 1,027 ha가 분포하는 것으로 나타났다. 경남지역의 시계열적인 분포면적 변화는 2013년 대비 2022년에 약 20.3% 감소하였으 며, 2019년 대비 약 0.4%가 감소하였다. 경남지역 대나무의 입목축적량은 2022년말 현재 148,510 ㎥인 것으로 계산되었으며, ha당 축적은 약 25 ㎥으로 나타났다. 그리고 경남지역 대나무 숲의 이산화탄소저장량은 287,277 tCO2 이었으며, ha당 저장량은 47.6 tCO2 인 것으로 나타났다.

We deduced the proper estimation methodology for the amount of carbon sequestration by damaged trees for Environmental Impact Assessment (EIA). The nine development projects related to renewable energy, damaged trees occur, assessment status and used method of evaluating the carbon storage of damaged trees were summarized. And after re-calculating the carbon storage of damaged trees through allometric equations, the difference between the two groups, re-calculated the damaged trees carbon storage and the damaged trees carbon storage in the report, was validated. As a result, damaged trees carbon storage in words was more than the re-calculated damaged trees carbon storage, and it was statistically significant (p<0.005). This result means that the existing method for calculating damaged tree carbon storage is overcalculated. It was judged that it was necessary to improve the calculation method. Therefore, allometric equations suitable for each dominated-tree species should be used when calculating the damaged tree carbon storage. Furthermore, we propose to establish a carbon storage calculation system based on actual data from the ecosystem so that researchers can efficiently and accurately the damaged trees carbon storage. Key words: damaged vegetation, carbon sequestration, allometric equation, environmental impact

본 연구는 폐탄광에서 산림으로 복구된 지역의 임목, 낙엽층, 토양, 그리고 산림의 총 탄소 저장량을 추정하고, 수종별 탄소 저장량 차이를 비교하기 위해 수행되었다. 이를 위하여 강원도, 경상북도, 전라남도의 폐탄광 산림복구지에서 자작나무, 잣나무, 소나무류 (소나무, 리기다소나무, 곰솔)가 서로 다른 시기에 식재된 산림과 주변의 일반 산림을 조사하였다. 일반 산림에 비하여 폐탄광 산림복구지 내 낙엽층 및 토양 (ton C ha-1; 자작나무: 3.31±0.59 및 28.62±2.86, 잣나무: 3.60±0.93 및 22.26±5.72, 소나무류: 4.65±0.92 및 19.95±3.90), 그리고 산림의 총 탄소 저장량 (ton C ha-1; 자작나무: 54.81±7.22, 잣나무: 47.29±8.97, 소 나무류: 45.50±6.31)은 낮게 나타났으며, 임목 탄소 저장량 (ton C ha-1; 자작나무: 22.57±6.18, 잣나무: 21.17±8.76, 소나무류: 20.80±6.40)은 자작나무가 식재된 곳에서만 낮은 결과가 나타났다. 수종별로 토양 탄소 저장량을 제외한 임목, 낙엽층, 산림의 총 탄소 저장량에서 차이가 나타나지 않았으며, 임목 및 산림의 총 탄소 저장량은 복구 후 경과 시간에 따라 증가하는 경향을 보였다. 한편, 폐탄광 산림복 구지의 자작나무와 소나무류에서 토양 pH 및 CEC가 낮게 나타났으며, 수종별 불안정탄소, 유효인산, 미생물 바이오 매스 탄소가 일반 산림토양보다 2배 이상 낮은 결과를 보 였다. 폐탄광 산림복구지에 석회 및 유기질 비료의 시비와 경운을 통해 토양 성질을 개선하고, 가지치기 및 간벌 등 과 같은 산림관리로 임목 생육을 증진시키면 폐탄광 산림 복구지 내 탄소 저장량을 증가시킬 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구에서는 “이온젤” 이라고 불리는 고분자 기반의 PVA(polyvinyl alcohol) 기반의 고체 전 해질에 이온성 액체 BMIMBF4 (1-buthyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate)를 첨가하여 제조한 전 고체 전해질과 활성탄소와 금속유기골격체 복합재료 기반의 전극 재료를 이용하여 슈퍼커패시터를 제작 하였으며, 유기골격체의 유 무에 따른 전기화학적 특성을 분석하여 보았다. 슈퍼커패시터의 전기화학적 특 성은 순환전압전류법(CV), 전기화학적 임피던스 분광법(EIS) 및 전정류 충·방전법(GCD)을 통하여 비교 및 분석하여 보았다. 그 결과로, 금속유기골격체가 함유되지 않은 슈퍼커패시터의 전기용량값은 380 F/g 으로 확인 할 수 있었고, 이 값은 금속유기골격체를 첨가하였을 때 340 F/g로 감소하는 현상을 확인할 수 있었 다. 이러한 결과로 1 wt%의 금속유기골격체의 함유량은 전기화학적 특성 감소에 영향을 주는 것으로 사료 되며 이러한 결과를 바탕으로 금속유기골격체의 첨가량을 최적화 할 필요가 있다고 판단된다

이산화탄소 포집 및 저장기술(CCS)은 인류발생적 요인에 의한 이산화탄소 배출 증가와 그로 인한 기후변화를 완화시킬 수 있는 기술 중 하나이다. 그 중, 매체 순환식 연소(chemical looping combustion, CLC)와 칼슘루핑(calcium looping) 기술은 현재 아민 스크러빙(amine scrubbing)을 대체할 수 있는 유망한 기술로 주목받고 있다. 두 방법 모두 금속 산화물을 이용한 연속적인 순환 사이클 반응에 의한 것이다. 전체적인 이산화탄소 포집 및 저장 성능의 향상을 위해서는 사이클을 거듭 하며 발생하는 소결(sintering)로 인한 안정성 저하 문제를 해결하고 금속 산화물의 구조 또한 최적화해야 한다. 금속 산화물 표면에 얇은 박막을 형성하는 것은 소결로 인한 손상을 막을 수 있는 방법이다. 이러한 박막 제조 기술로 잘 알려진 기술에는 화학기상증착법(chemical vapor deposition)과 원자층증착기술(atomic layer deposition)이 있다. 본 총설에서는 CVD, ALD 기술을 비롯하여 효과적인 반응 안정성 향상을 위한 안정제 첨가 방법, 금속 산화물 구조 개선에 대한 다양한 최근 기술들을 다루었다.

고분자를 기반으로 하는 고체 전해질은 수퍼커패시터, 배터리, 센서, 액추에이터 등 다양한 전기화학 소자에 응용이 가능한 소재로써, 기존 고분자 전해질의 낮은 이온전도도를 향상시키기 위해서 다양한 이온성 액체 기반의 고체 전해질에 관한 연구가 활발히 진행 중에 있다. 이온성 액체의 높은 전기적 특성 및 전기화학적, 열적 안정성과 고분자의 우수한 기계적인 강도를 활용한 젤 상태의 고체 전해질인 이온젤은 차세대 웨어러블 및 플렉시블 전자소자에 응용되어 연구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 이온성 액체와 고분자 기반의 고체 전해질을 제조하고 특성을 분석하여 탄소나노복합체 기반의 전극 에 적용하여 다양한 전자소자에 응용이 가능한 이온전도도 및 안정성이 향상된 이온성 액체 기반의 고체 전해질을 개발하고자 한다. 제조된 고체전해질은 전기화학적 임피던스법을 이용하여 이온 전도도를 측정 하여 보았으며 이온성 액체를 첨가하여 제조한 고체전해질의 이온 전도도가 1.26 x 10-1 S/cm 로 확인 되었다. 또한 제조된 고체 전해질을 이용하여 전고체형 수퍼커패시터를 제조하여 전기화학적 특성을 비교 하여 보았으며, 수퍼커패시터의 전기화학적 특성 역시 이온성 액체를 첨가하여 제조된 고체 전해질을 사 용하였을 때 향상된 전기화학적 특성을 나타내었다.