기후변화 위기에 대응하기 위하여 대한민국은 2030년까지 신재생연료 혼합비율(Renewable Fuel Standard, RFS)을 3.5%에서 8%까지 상향하기로 결정하였다. 국내에서 제조되는 신재생연료의 원료가 되는 바이오매스의 60%이상이 해외에서 수입하는 실정이며, 2030 탄소중립 및 RE100과 같은 바이오연료 사용증가 정책의 확대로 인하여 국내에서 제조되어 활용가능한 바이오매스의 확보가 절실하게 필요하다. 곤충은 높은 비율의 단백질과 지질을 체내에 저장하는 특징을 가지고 있으며, 곤충의 대량사육을 통하여 지질의 대량생산이 가능할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 곤충의 대량사육환경에서 제조되는 지질을 원료로 하여 기후변화에 대응할 수 있는 바이오연료로의 전환 제조가능성을 확인하고자 하였으며, 이를 위하여 촉매공정을 통하여 디젤과 혼합하여 사용할 수 있는 수첨바이오디젤을 제조하여 그 특성을 분석하였다. 그 결과 곤충지질을 활용하여 수첨바이오디 젤로 전환가능함을 확인하였다.

본 연구는 탄소 흐름 관점에서 기존 농촌경관 시스템 구조를 분석하고 이를 토대로 탄소중립 농촌경 관으로 전환하기 위한 자연기반해법을 제시하였다. 농촌경관 시스템은 생산경관, 자연경관, 생활경 관 하위 시스템으로 구성되어 있었으며, 각 하위 시스템을 인과지도 작성하고 이를 통합하였다. 통합 인과지도를 분석한 결과, 토지 이용 및 인간 활동 관리와 피드백 루프의 재구축을 위한 자연기반해법 전략이 필요하다는 것을 확인하였다. 이를 기반으로 본 연구는 ‘토양유기탄소 보존을 위한 탄소 농 업’, ‘탄소 흡수원 경관 관리’, ‘기후스마트 농업’, 그리고 ‘신재생에너지 기반 순환 농업’을 제안하였 다. 본 연구 결과는 기존 생산과정 중심의 농촌지역의 탄소중립 정책에서 벗어나 농촌경관 시스템의 전반적인 탄소 흐름을 확인하여 자연기반해법을 제시하였다는 데에 의의가 있다.

Spin-off pyroprocessing technology and inert anode materials to replace the conventional carbon-based smelting process for critical materials were introduced. Efforts to select inert anode materials through numerical analysis and selected experimental results were devised for the high-throughput reduction of oxide feedstocks. The electrochemical properties of the inert anode material were evaluated, and stable electrolysis behavior and CaCu generation were observed during molten salt recycling. Thereafter, CuTi was prepared by reacting rutile (TiO2) with CaCu in a Ti crucible. The formation of CuTi was confirmed when the concentration of CaO in the molten salt was controlled at 7.5mol%. A laboratory-scale electrorefining study was conducted using CuTi(Zr, Hf) alloys as the anodes, with a Ti electrodeposit conforming to the ASTM B299 standard recovered using a pilot-scale electrorefining device.

This study estimates the greenhouse gases (GHGs) emissions from energy sector of Changwon city from 2012 to 2020 and scenario analysis of GHGs reductions pathways in the context of the goal of 2030 NDC and 2050 carbon neutral scenario in Korea. As a result, the GHG emissions as a reference year of carbon neutral in 2018 were estimated as 8,872,641 tonCO2eq accounting for 3,851,786 tonCO2eq (43.6%) of direct source (scope 1) and 4,975,855 tonCO2eq (56.4%) of indirect source (scope 2). Especially, among indirect sources as purchased electricity, manufacturing sector emitted the largest GHG accounting for 33.0%(2,915 thousands tonCO2eq) of the total emissions from all energy sectors, scenario analysis of GHG reductions potential from the energy was analyzed 8,473,614 tonCO2eq and the residual emissions were 354,027 tonCO2eq. Purchased electricity and industry sector reducted the largest GHG accounting for 58.7%(4,976 thousands tonCO2eq) and 42.1%(3,565 thousands tonCO2eq) of the total emissions from all energy sectors, respectively.

In this study, phytocapping which was widely and deeply studied in USA and Australia was investigated among the methane oxidation technology for the surface emission reduction, and the consideration matter to apply the technology was also suggested. The selection of plants to be suitable in climate and soil condition is the key factor when phytocapping would be introduced. In the United States, a fast growing, perennial and deep-rooting tree species are used for landfill covers or contaminated soil areas, and even understory grasses are chosen based on regional characteristics. However this phytocapping would have regional limitation, especially precipitation is an important environmental factor.

As international regulations for greenhouse gas emissions is strengthened in order to respond to climate change all over the world, we need to reduce greenhouse gas in urban planning. we derived the elements of the plan for a carbon balance of Seoul and suggested a methodology of urban design guidelines regarding the carbon balance.