본 시험은 콩 안정생산 재배법 확립을 위한 Methyl Sulfony Methane (MSM) 시용방법별 생육특성 및 수량을 알아보기 위하여 2020∼2021년에 경상국립대학교 내동 부속농장에서 ‘대원콩’을 국립종자원으로부터 분양받아 수행하였다. 본 시험의 MSM 처리는 2020년에 MSM 시용시기에 따라, 100% 농도로 하여, 기비(BF, basal fertilizaton)+추비1회, 기비+추비2회, 추비1회, 추비2회, 추비3회, 무시용구로 처리하였고, 2021년에는 2020년도에 선발된 시용시기에서의 MSM 시용량에 따라, 기비+추비 50%, 기비+추비 100%, 기비+추비 200%, 추비 50%, 추비 100%, 추비 200%, 무시용구로 설정하였다. 2020년 생육특성 조사에서는 추비시용 전 R1∼2기에 MSM을 기비한 처리구에서 초장, 경태 및 NDVI 값이 높게 나타났고, 2021년 초장에서도 가장 높게 나타났다. 추비시용 후 R6기의 2020년 초장은 무처리구 및 추비1회를 제외한 모든 처리구가, 경태는 추비3회 처리구 및 기비+추비2회 처리구가, Fv/Fm 은 기비+추비2회 처리구가 가장 높았고, 2021년 또한 기비+추비3 200% 처리구에서 초장 97.9cm, 경태 17.2 mm, 분지수 7.44 개, Fv/Fm 값 0.802 로 가장 높은 값이 나타났다. 또한, 수량구성요소는 2년간 MSM 시용의 증가에 따라 주당협수 및 협당립수에서 차이를 보여, 종실수량에서도 2020년에 추비3회 처리구 및 기비+추비2회 처리구가 각각 225, 228 kg·10a-1로 가장 많은 수량이 나타났고, 2021년에는 기비+추비3 200% 처리구에서 382 kg 10a-1로 수량이 가장 많은 것으로 나타났다. 따라서, 2년간의 시험에서 MSM 시용의 증가에 따라 수량도 증가하여, 기비+추비3 200% 처리구에서 최대 21.8%의 증수효과가 나타났다.

Ni–Cr–Al metal-foam-supported catalysts for steam methane reforming (SMR) are manufactured by applying a catalytic Ni/Al2O3 sol–gel coating to powder alloyed metallic foam. The structure, microstructure, mechanical stability, and hydrogen yield efficiency of the obtained catalysts are evaluated. The structural and microstructural characteristics show that the catalyst is well coated on the open-pore Ni–Cr–Al foam without cracks or spallation. The measured compressive yield strengths are 2–3 MPa at room temperature and 1.5–2.2 MPa at 750oC regardless of sample size. The specimens exhibit a weight loss of up to 9–10% at elevated temperature owing to the spallation of the Ni/Al2O3 catalyst. However, the metal-foam-supported catalyst appears to have higher mechanical stability than ceramic pellet catalysts. In SMR simulations tests, a methane conversion ratio of up to 96% is obtained with a high hydrogen yield efficiency of 82%.

가축분뇨를 포함한 유기성폐기물의 직매립과 해양배출이 전면 금지되면서 바이오가스화는 유기성폐기물을 신재생에너지원으로 활용할 수 있는 대안으로 각광받고 있다. 가축분뇨의 국내 발생량은 2012년을 기준으로 173,052 m³/day 정도 발생하고 있으며, 전국 양돈장에서 발생되는 돈분뇨의 89.3%는 자원화(퇴비, 액비화), 9.7%는 위탁 처리하고 있다. 또한 국내에서 가축분뇨를 유기성폐기물로 활용하는 바이오가스화 시설은 평균 9.6 m³/ton의 바이오가스를 생산하고 있다. 이에 비하여 음식물류폐기물은 109.7 m³/ton, 음식물류폐기물 폐수(음폐수)는 40.9 m³/ton으로 가축분뇨가 현저히 적은 가스발생량을 보이고 있어 바이오가스화 효율 기준을 만족시키지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 돈분뇨의 발생원인 양돈장에 대한 유기물 성상분석 및 바이오가스 발생량을 산정하므로써 실제 바이오가스화시 발생될 수 있는 잠재적인 메탄수율을 도출하고자 한다. 현재 운영 중인 양돈장에서 사육되는 돼지의 생애주기별, 농가 구조 및 분뇨 수거 방식을 고려한 샘플링을 실시하였다. 총 7곳의 농가를 대상으로 현장조사를 수행하여 기본적인 이화학적 성상인 삼성분(수분, 가연분, 회분), 영양성분(탄수화물, 단백질, 지방), 원소분석(C, H, N, S), 질소(총질소, 암모니아성 질소) 등을 분석하여 농가에서 발생되는 돈분뇨의 잠재적인 메탄수율을 산정하였다.

농경지의 볏짚 수거량이 증가하면서 부족한 유기물을 공급하기 위하여 녹비작물을 이용하고 있다. 녹비작물은 유기물공급과 화학비료 대체가 가능한 우수한 유기물원이다. 그러나 농경지에서 분해되는 과정에 메탄을 발생시키기 때문에 메탄발생량을 줄이기 위한 노력이 요구된다. 따라서 논토양에서 녹비작물을 이용할 때 메탄발생량을 줄이기 위하여 경운깊이를 달리하여 시험하였다. 벼 생육기간 중 메탄 발생량은 이앙 후 63일, 74일에 가장 많았고 이앙 후 74일 이후부터 감소되었으며 이앙 후 106일에는 거의 발생되지 않았다. 녹비종류에 따른 메탄발생량은 보리환원구에서 가장 많았고, 그 다음은 헤어리베치, 화학비료 순이었다. 경운 깊이에 따른 메탄발생량은 10 cm경운보다 20 cm로 경운함으로써 화학비료는 22.5%, 헤어리베치 환원구는 12.4%, 보리환원구는 11.7% 감소되었다. 벼 재배기간 동안 대기온도는 30~40℃였고, 지온은 대기온도보다 약 2~10℃정도 낮았다. 산화환원전위(Eh)는 이앙 전 관개를 시작하면서 급격히 토양이 환원되어 (-)값을 나타냈다. 작물 재배기간 동안 산화환원전위차는 –300~-500 mV으로 낮았으며 관개가 중단된 이앙 후 106일 이후에는 다시 급격하게 증가되었다. 쌀 수량은 경운깊이에 따른 차이는 없었으나 녹비작물중에서는 헤어리베치 환원구에서 가장 많았다. 논토양에서 헤어리베치를 이용할 때 20 cm로 경운하여 메탄발생을 효과적으로 줄일 수 있었다.