이 연구는 대표적인 미래바이오에너지인 해양바이오에너지 산업의 현황과 전망에 대한 탐색을 통해, 향후 녹색성장의 필수요소인 그린에너지 개발의 실행전략 수립에 필요한 함의 도출을 목적으로 하였다. 이 연구에서는 해양바이오에너지 산업에 대한 국내외 시정 분석을 통해 장기적 관점에서 산업으로서의 해양바이오에너지의 미래 전망을 추정하였다. 이를 기반으로 향후 우리나라의 녹색성장 동력 창출의 한 부분을 담당하게 될 해양바이오에너지 산업 육성은 위한 R&D 전략...

In this study, the potential possibility of bioenergy was investigated as an alternative fuel for a naturally aspirated indirect injection diesel engine. The smoke emission of biodiesel fuel was reduced remarkably in comparison with diesel fuel, that is, it was reduced approximately 64% at 2500rpm, full load condition. And, power, torque and brake specific energy consumption showed no significant differences. However, NOx emission of biodiesel fuel was slightly increased compared with the commercial diesel fuel.

겨울철 유휴 논토양에 헤어리베치를 재배 이용하여 바이오에너지 원료작물인 옥수수를 재배할 경우 화학비료와 제초제를 절감하고, 옥수수의 무경운 재배법을 개발하고자 수행하였다. 헤어리베치 피복 이용 옥수수 무경운 직파재배 시 재식밀도에 따른 옥수수의 간장, 경태 및 엽색도 등은 관행재배에비하여 감소하였으며, 착수고는 밀식할 경우 증가하는 경향이었다. 그 밖의 옥수수의 출사기는 헤어리베치를 피복한 처리구에서 관행재배구에 비하여 평균 3일 지연되었으며, 재식밀도가 높을수록 또는 시비량이 감소될수록 지연되었다. 한편 경작지에서 우점하는 잡초는 여뀌, 바랭이 및 피였으며, 헤어리베치 피복량 증가는 잡초 건물중을 감소시켰다. 바이오에탄올생산량은 헤어리베치를 피복한 처리구에서 관행과 비교하여58.9~89.8%까지 확보할 수 있었으며, 재식밀도가 낮거나 시비량이 적을수록 감소 정도가 크게 나타났다. 바이오에너지 작물인 옥수수를 친환경적으로 생산하는 방법 중의 하나로 헤어리베치를 피복하고 무경운 직파하여 시비량을 50% 감량하고, 재식밀도를 125,000 주 ha-1로 높이면 총 건물수량과 바이오에탄올량을 관행과 유사한 수준을 얻을 수 있을 것으로 판단되었다.

지구온난화와 화석연료의 고갈이라는 심각한 위기 속에 세계 모든 나라들이 탄소배출 감소와 대체에너지 확보방안 마련에 노력하고 있다. 스웨덴은 자연자원 특히 산림자원을 이용한 바이오에너지 생산에 모범을 보이는 나라이다. 해외에너지의존도가 과거 70%가 넘는 수준에서 30% 미만으로 낮출 수있었던 그들의 성공요인을 분석하여 국내 바이오에너지 산업화 활용자료로 이용하고자 한다. 1. 스웨덴의 바이오에너지 정책은 1997년 처음 입안되어 대폭적인 예산지원과 바이오에너지 지원체제가 구축되었다. 전기인증제, 세금면제, 특별자금지원(연구개발 및 산업화) 등 다양한 형태로 건강과 환경, 기후에 미치는 영향은 최소화하면서 저비용으로 에너지를 생산하고 효율적으로 소비하는 정책을 성공적으로 만들어냈다. 2. 바이오에너지 개발을 위해 스웨덴은 면세, 세금부과 등의방법을 적절히 부과하였는데 기존의 에너지 자원에 대한 세금부과, 바이오매스, 풍력, 수력발전으로부터 생산되는 에너지에대한 면세 또는 보조금 지급 등 다양한 혜택을 주고 있다. 3. 스웨덴은 국가 전체적으로 막대한 산림을 이용해 생산된바이오매스를 화력발전시스템으로 전기, 난방 등의 에너지를만들어 공급하는 저비용 고효율 시스템이 잘 정착되어있다. ENKöPING이라는 회사의 우드칩(woodchips, sawdust(톱밥), willow(버드나무), bark)을 이용한 난방과 전기 생산으로 인구 2~3만의 조그만 시의 에너지 자립도를 이룬 지역난방 모범사례가 된다. 4. 스웨덴의 대학, 연구소에서는 버드나무류로 대표되는 관목의 우수품종 개발, 파종, 수확, 잡초방제 등에 대한 재배기술이 개발하여 자연자원뿐만 아니라 바이오매스의 농업적 생산에도 성과를 보이고 있으며 여기서 생산된 단기순환 관목의 용도를 다양화하여 수익 창출에도 연구노력을 하고 있다.

In this study the real situation of apartment house in seoul is reproduced with multi-zone modeling program CONTAM2.4. This model include disinfection system which is consist of dilution, filtration, UVGI(ultra violet germicidal irradiation). It's energy consumption was also analyzed through the linked model of CONTAM and TRNSYS according to the combination of components. The comparison of total energy consumption through energy analysis revealed that adjusting the air change rate of the UVGI air sterilizer to maintain the same indoor microbe removal capability was more advantageous in terms of energy consumption.

This technology is to highly produce heat by microorganism during fermentation of mushroom sludge as a byproduct at farm field which would be established more competitive in mushroom growers and distinguished technology with ordinary mushroom growers. Furthermore this technology could be reduced energy as well as high efficiency in resource uses. There was highly reduction in energy consumption using by heat during fermentation of mushroom sludge which was produced by different media material with vegetable for mushroom cultivation. After 4 days the inner temperature during fermentation of mushroom media was a little changes of 61～50℃ and inner temperature of fermentation chamber was 55～45℃, inlet temperature of cooling water was 17℃, outlet temperature was 44～35℃, and ambient temperature was 28℃ at daytime and 14℃ at night time which was relatively constant. A heat exchange from fermentation chamber was 1090～648㎉/10min and the maximum heat exchange was 11550～1064㎉/10min which was caused to reduce fermentation heat with time The efficiency of heat exchange was distributed with 81～61% with time.

Recently, the air quality issue came to the fore to the occupants of indoor areas with the detection of a large amount of indoor air pollutants such as formaldehyde that causes headache and atopic dermatitis. In order to address this issue, the use of indoor air purifying plants is considered positively as an ecological improvement option. However, the objective performance verification on indoor air-conditioning air volume has not been sufficient. This study aims to verify possible linkage with a building’s air conditioning equipment in order to optimize indoor air-conditioning effects by vegetation bio-filters. To this end, 4 different types of air filter material and AHU (Air Handling Unit) system were linked under air conditions of total wind volume of 400, 600, 800, 1,000 CMH and pressure loss by material was monitored objectively. Finally, material-specific power consumption for system operation was calculated to review energy efficiency. As for pressure loss by material, in terms of total wind volume of 800±1.8 CMH, Pre filter was lowest at –11.69 mmAq and LMF-based vegetation mat was highest at –219.94 mmAq. Based on this, as for material-specific power consumption, the Pre filter, which has the lowest pressure loss, was expected to have power consumption 94.7% lower than the LMF-based vegetation mat.

억새 수집종의 초장 길이를 조사한 결과, 개화 전과 후 전체 생육기간 동안 200 cm 이상 우량한 생육을 나타낸 개체 자원은 India에서 수집한 억새 MS013이며, 개화 후에는 MS005, MS010, MS011, MS014 억새도 200 cm 이상의 생육을 보여주었다. 대부분의 억새 수집종의 경우 분얼수가 2-3개 정도로 나타났다. 엽장의 길이가 100 cm 이상인 수집종은 MS001, MS002, MS005, MS012, MS013, MS014로 6종이며, 엽폭은 1-2 cm 사이가 63%이상으로 대부분의 수집종들이 이에 속하였으며, MS002, MS003, MS005 억새의 엽폭은 2 cm 이상으로 잎이 넓은 것을 확인할 수 있었다. MS005 억새는 초장, 간경, 마디수, 분얼수 뿐만 아니라, 엽장, 엽폭에 있어서도 다른 지역에서 수집한 억새보다 수치가 높은 것을 확인하였으며 바이오에너지용 억새로서의 가치가 있다고 사료된다.

열대작물인 자트로파의 염과 가뭄 스트레스에 따른 생리적 반응과 유전자 발현의 연구를 통해 바이오에너지 작물로서의 기초적 자료를 얻고자 본 실험을 수행하였다. 1. 100~cdot200~cdot300 mM NaCl의 염 스트레스와 5~cdot10~cdot20~cdot30 % PEG의 가뭄 스트레스를 처리하여 잎의 생장, 기공의 전도도, 엽록소 형광, 전해질 유출량을 조사하였다. 자트로파의 잎의 생장, 기공의 전도도, 엽록소 형광, 전해질 유출량을 통한 생육조사 결과 가뭄 스트레스 보다 염 스트레스에서 더 많은 피해를 입었다. 2. 수분 수송과 관련된 아쿠아포린 중에서 JcPIP2가 뿌리, 줄기, 떡잎 그리고 잎에서 모두 고르게 발현하고 있음을 확인하였다. 잎의 JcPIP2는 대조구와 가뭄 스트레스 처리구에서 모두 발현하는 반면, 200 300 mM NaCl 처리구에서는 잎에서 발현하지 않았다. 3. 염과 가뭄 스트레스에서 JcPIP2가 상반되는 반응을 보이는 것은 JcPIP2가 염 스트레스 관련 주요 내재 단백질과 같은 기능을 하는 것으로 판단된다. 4. 자트로파는 염 스트레스보다 가뭄 스트레스에 더 내성을 보이므로 간척지보다는 가뭄지역에서 재배하는 것이 더 유리할 것으로 보인다.

1. 수수 성숙기에 간장 길이를 조사한 결과 6개체(12.2%) 가 300 cm 이상의 길이로 바이오매스가 우량한 것으로 파악되었으며, 10개체(20.4%)정도는 200~300 cm 사이의 평균 길이를 나타내었다. 2. 성숙기의 수수 줄기 직경에는 큰 차이를 보여준 개체는 없었으며, 대부분의 수수 수집종들은 2.2±0.1 cm 정도의 직경을 갖는 것으로 드러났다. 3. 본 연구에 시험한 수수 수집종들은 엽장이 60~70 cm 정도의 길이에 속하는 유전자원이 22 개체가 되는 것으로 나타났으며, 7개체는 70 cm 이상되는 것으로 나타났다. 4. 엽형은 49% 정도의 개체가 협단으로 분류되었고, 대부분의 엽맥색은 백색으로 나타났다. 5. 본 연구에 사용된 대부분의 수수의 수형은 반밀수 타원형이 많은 것으로 나타났으며, 수장은 평균적으로 20~30 cm에 달하는 것으로 나타났다.

KNU corn breeding team in collaboration with International Corn Foundation (ICF) is dedicated to develop super corn hybrids for developing countries like Nepal and Cambodia. The team works to develop high bio-energy maize hybrids for Korea. Crossing of temperate with tropical germplasm shows new heterotic patterns. Four tropical inbred lines from IITA, Nigeria, ten sub-tropical lines from Nepal and two temperate lines (P45 and 69B) from Korea were crossed to produce single-cross hybrids. Besides, four single-cross hybrids from Nepalwere crossed with P45 and 69B to produce three-way crosses. Gray leaf spot (Cercospora zea-maydis) being the most important problem of corn in mid-hills of Nepal, GLS resistant materials from IITA were crossed with Nepal materials in Cambodia to produce GLS tolerant hybrids. Single-cross hybrids were evaluated at ICF Agriculture Center in Cambodia and KNU farm, Gunwi in Korea in 2008. The three-way crosses were planted at Gunwi farm and the GLS resistant materials were planted at Khumaltar station of Nepal Agricultural Research Council, Kathmandu. Crosses of Tzi-25 with RML-4 and RL-111 and RL-105xNML-2 were found outstanding in Cambodia. Four tropical x subtropical hybrids (Tzi-18xRML-4, Tzi-18xRL-14, Tzi-25xRL-14 and RL-47xTzi-25), four temperate x subtropical hybrids (P45xRL-111, P45xRML-8, RML-5x69B and 69BxRL-105). P45xGaurab was the most suitable for both grain and biomass production.

외국으로부터 수집한 당과작물의 생육특성을 조사하여 생물에너지 자원으로 이용 가능성을 검토하고자 1986～1988년에 걸쳐 경남 진주에서 실시한 시험결과는 다음과 같다. 1. 단수수는 1988년 5월 20일 파종에서 공시품종들의 파종으로부터 출수까지의 일수는 70～l18일 이었다. 경의 당도는 6.0～l4.0%이었고, 생체중은 10a당 4～15t이었다. s-1은 재배기간 2회까지 예취가 가능하였다. 2. 사탕무는 수확까지 생엽을 유지하였고, 근중은 3.542～6,397kg/10a이었으며, 근의 당도는 9.2 ～ 19.8%이었다 3. 사방수수는 10월하순까지 생장을 계속하였고, 그 후는 생장이 정지되었다. 경의 당도는 13.2 ～ 16.1%이었다 4. 단수수의 파종기별 생육량은 조파할수록 많았고, 경의 당도도 높았다 5. 단수수의 착즙액으로 부터 alcohol 수득량은 10a당 186 까지 얻을 수 있었다.