본 연구는 시멘트 산업의 대체연료(폐합성수지 등) 사용량 증대에 따라 이를 활용한 탄소배출 저감 및 시멘트/콘크리트 제조 적용 기술 및 방안에 대해 검토하고자 했으며, 향후 시멘트 산업의 탄소중립 실현을 위한 기초 자료로써 활용하고자 한다. 시멘트 제조 에 있어 폐합성수지 사용은 경제적 장점과 높은 발열량으로 인해 연료로서의 가치가 높은 것으로 나타났으며, 열경화성 수지는 부가가 치가 높은 저탄소 시멘트 복합체의 비반응성 골재로 작용할 수 있는 것으로 확인되었으며, 감마선 조사는 다양한 폐플라스틱의 성능 평가에 적용되는 것으로 확인되었다.

본 논문에서는 국내외 신재생에너지 정책 동향을 분석하고 히트펌프의 종류에 따른 농업적 적용 연구 분석을 통해 적용 성을 평가하고자 하였다. 국내에서는 설치비용이 상대적으로 많이 소요되고 보급율이 낮지만, 탄소중립을 위한 열 부문 온실가스 감축의 대안으로 주목할 필요가 있다. 히트펌프는 신 재생에너지원의 이용효율을 극대화하고 친환경적인 난방 및 냉방 솔루션을 제공함에 있어서 중요한 역할을 한다. 외국에 서는 신재생 열에너지 공급 의무화 제도로 건축물 내 열에너 지 사용량의 일정비율을 신재생에너지를 통해 공급하도록 의 무화하고 있으며, 신재생 열에너지 차액 지원 제도를 통해 신 재생에너지 이용 설비와 화석연료 이용 설비 간의 비용 차이 를 보상하고 있다. 우리나라 원예시설의 온실 난방도 예전에 는 80%가 유류였지만, 최근에는 고유가로 인하여 유류가 60%, 전기가 30%를 차지하고 있는 것으로 나타나고 있다. 따 라서, 전기로의 전환을 보여주고 있으며, 추후 농사용 전기 요 금 정책 변화 및 요금 인상 등에 대응 하기 위한 히트펌프 활용, 보급의 확대가 필요할 것으로 생각된다. 특히, 우리나라는 에 너지 가격적인 측면만을 볼 때는 히트펌프 보급에 매우 유리 한 여건에 있는 것이 사실이다. 외국과 비교하여 도시가스와 전력요금이 GDP대비 낮은 수준이며, 전력요금 대비 가스요 금은 상대적으로 비싼 수준이어서 히트펌프 보급에 의한 경제 성이 있다(Kim, 2016). 최근 전기요금이 인상되었지만, 농사 용 전기요금(저압)은 kWh당 59.5원으로 OECD 평균 전기요 금에 비교하여 저렴한 편이기 때문에 히트펌프 적용에 따른 효과는 크다고 할 수 있다. 우리나라는 겨울철 외기온도가 낮게 형성되는 기후적 특성 으로 인하여 난방 효율이 저하 문제로 AHP는 난방기로서의 관심이 크지 않은 실정이지만, AHP 보급은 화석연료, 가스 등 연료 사용 보일러 교체에 따른 온실가스 저감 효과를 나타낼 수 있다. 우리나라도 EU 등의 사례에서 알 수 있듯이 공기열 을 재생에너지로 인정함으로써 탄소중립실현을 위한 수단으 로 이용할 수 있을 것으로 기대된다. GHP 경우에는 지하에 파 이프 시스템이 매설되기 때문에 부지 소유 조건에 따라 시공 가능 여부가 결정될 수도 있으며, GHP의 적용 방식에 따라 굴 착 비용이 많이 소요될 수 있다. 지하수, 하천수, 해수, 폐수 등 에 포함된 열원으로부터 흡수하여 난방 및 냉방을 제공하는 시스템으로 축열시스템과 심야전기 활용 시에는 운전비를 크 게 절감할 수 있는 것으로 알려져 있다. 그러나, 슬러지(이물 질)가 유입·퇴적되면 효율이 저하되거나 고장을 일으킬 가능 성이 있기 때문에 유지관리에 대한 노력이 더 요구된다. 히트펌프를 적용하는데 있어서 다양한 요소들을 고려해야 한다. 히트펌프를 적용하려고 하는 지리적 조건에 따라 적합 한 히트펌프를 선정하는 것과 히트펌프를 적용하고자 하는 원 예시설의 크기에 적합한 용량을 선정하는 것이 효율적인 에너 지 이용을 위해 주요하다. 또한, 주 열원과 보조 열원을 결합한 시스템인 하이브리드 히트펌프를 이용하여 두 가지 열원을 최 적화하여 사용함으로써 에너지 효율성을 극대화하기 위한 노력도 필요하다. 히트펌프의 이용 확대를 위해서는 정부의 보 조금이나 세제 혜택을 통해 초기 비용 부담을 완화하는 것은 중요하지만, 그와 동시에 히트펌프의 에너지 효율을 향상 시 킬 수 있는 연구개발에도 투자가 필요할 것으로 사료된다. 이 로부터 히트펌프에 대한 기술 발전을 촉진하고, 보다 경제적 이고 지속 가능한 에너지 솔루션을 제공할 수 있기 때문이다.

대부분의 국가들은 온실가스 배출량을 줄이고 기후변화에 적응하기 위한 행동계획인 NDC (National Determined Contribution)를 법률화 했다. NDC 목표 달성을 위해 다양한 기술이 개발되고 있으며, 특히 가스상의 온실가스나 에너지원의 정화를 위해 분리막 수요가 증가하고 있다. 따라서, 본 논문은 다양한 재료 중 실현 가능한 제조 공정과 쉬운 스케일업의 장 점을 가지고 있는 고분자 막의 기술 동향을 제공할 것이다.

본 연구는 지속 가능한 발전과 환경보호를 위한 ESG의 핵심 과제인 탄소중립을 달성하기 위해 최근 철강산업에서 추진 중인 탄소중립 시나리오를 조사하고 그 현실성에 대하여 검토하였다. 2050년까지 탄소중립을 실현하기 위한 시나리오에서 철강산업이 차지하는 비중과 그 계획을 점검하고, 온실가스 감축 단계 및 수소 환원 제철 기술개발 단계에서도 중요한 역할을 하게 될 전기로 제강법의 역할과 과제에 대하여 살펴보았다. 전기로 제강법은 기존의 일반강을 생산하는 단계에서 향후 일관제철소의 전로제강을 대체하는 중요한 역할을 담당해야 한다. 다만 전기로는 전로제강 대비 탄소의 사용은 적으나 전기 에너지가 많이 소비되므로 이에 대한 대응 방안을 마련할 필요가 있다. 이에 논문에서는 전기로의 대체에 따른 전기 에너지의 사용량 증가에 대한 문제점을 도출하고 해결 방안을 제시해 보았다. 향후 철강산업의 탄소중립을 위한 전기로 설비 대체와 전기 에너지의 효율적 사용은 중요한 과제가 될 것이며 사업장 ESG 전략 수립에 필수적인 요소가 될 것으로 기대한다.

세계적으로 환경에 대한 관심이 커지면서, 탄소 저감 및 탄소 중립을 위한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 특히 최 근에는 탄소 포집 및 저장 기술인 CCS(Carbon Capture and Storage)에 주목이 높아졌다. 그뿐만 아니라, 대기 중의 탄소를 효과 적으로 저장하는 특성을 가진 바이오차는 탄소 중립에 기여할 수 있는 방안으로 다양한 연구가 진행되고 있다. 건설 산업에서 는 시멘트 대체재를 활용한 탄소 감소 관련 연구가 진행 중이며, 본 연구에서는 바이오차를 콘크리트 및 모르타르의 시멘트 대 체재로 활용하여 시멘트 사용량을 줄이고, 동시에 콘크리트 및 모르타르 내의 탄소를 포집하고 저장하여 탄소 배출량을 감소시 키고자 한다. 이를 위해 바이오차의 시멘트 치환율을 0%, 10%, 20%로 설정하고, 각각의 경우에 대해 콘크리트 및 모르타르의 슬럼프, pH 농도, 그리고 압축강도를 비교하였다.실험 결과에 따르면, 바이오차의 시멘트 치환율이 증가함에 따라 슬럼프와 압 축강도가 감소하는 경향을 보였으며, pH는 유사한 양상을 나타냈다.

최근 전 세계적으로 전례 없는 홍수와 극심한 폭염이 발생하면서 급속한 기후 변화의 심각성에 대한 세계적 인식이 높아졌다. 태양광 발전시설의 사회적 수용성과 안전성을 적극 홍보하는 한편, 국가 차원에서 정책 결정과 사업 운영을 최적화하기 위해 노력하고 있다. 본 연구는 영남·호남권 12개 주요 시·도의 태양광 발전설비 효율을 지역 에너지자원 지원 시스템과 기상자료를 활용한 DEA(Data Envelopment Analysis)를 활용하여 분석하였다. 첫째, 지역 내 지리적 범위의 차이는 발전효율의 성능적 평가의 차이점이 발생하는 것을 알 수 있었다. 둘째, 경제적 측면과 환경적 측면을 모두 고려한 태양광 발전시설에 대한 최적의 공간정보시스템의 중요성을 강조한다. 국내 신재생에너지 발전시설의 입지적 조건 개선으로 거시적 측면의 운영을 질적으로 보완하여 에너지 정책적 지원 필요성을 시사하며, 에너지 투자사업의 경제성 및 타당성을 제시하고자 한다.

이 연구는 한국과 호주 간 양자 협력 의제 중 자원 안보와 밀접한 관 련이 있는 탄소중립 기술 개발, 핵심 광물 공급망 그리고 농업 협력을 중심으로 살펴본다. 탄소중립 기술과 핵심 광물 공급망 같은 경우 2021 년 양국의 포괄적 동반자 관계 수립 이후 급격하게 협력이 시작되었고 정부와 주요 기업들이 적극적으로 참여하였다. 이에 반해 농업 협력은 2014년 양국의 자유 무역 협정 이후 협력위원회가 단 한 차례밖에 열리 지 않았다. 농업 협력은 향후 식량안보와 밀접한 관련이 있기에 협력이 순조롭게 진행될 수 있도록 노력을 기울일 필요가 있다. 향후 자원확보 와 공급망 구축이 그 무엇보다 중요한 시기에 양국의 상황을 면밀하게 관찰하고 부족한 부분의 협력을 적극적으로 모색하는 노력이 매우 중요 하다.

한반도의 탄소중립 문제는 시일을 미룰 수 있는 문제도 아니며, 북한 과의 협력 없이 우리 단독으로 성과를 거둘 수 있는 문제도 아니다. 북 한의 기후변화대응 능력 강화를 지원하고 한반도 탄소중립을 위한 대응 체계를 마련하는 것은 남북 모두에게 직접적 이익이 있을 뿐 아니라 다 른 분야로의 교류와 협력이 연계, 확산할 수 있는 계기를 마련하여 중장 기적으로는 통일비용을 감소하고 한반도의 평화에도 기여하게 될 것이 다. 새 정부 출범에도 남북관계 해결의 실마리를 찾지 못하는 상황에서 대화의 계기를 마련하고, 지속적이고 안정적인 교류협력체계를 구축하기 위해서는 환경협력이 사실상 유일한 이슈일 수 있다. 기후변화에 대한 대응문제는 북한 역시 정책적 노력을 지속해 왔으며 여러 국제기후협약 에도 적극적으로 참여해 왔다는 점에서 더욱 긍정적이다. 2021년 시행된 파리협정이라는 국제환경협력 패러다임의 변화에 적절하게 대응하기 위 해서라도 지금부터라도 한반도 탄소중립을 위한 남북공동대응체계 구축 이라는 장기적인 목표를 세우고, 지속적인 교류를 통해 ‘남북 그린데탕트 구현’을 제도화하려는 노력이 절실할 것이다.