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기후스마트 생산기반의 밀 생산성 향상을 위한 에너지 요구량 분석
제랄딘바이론 ( Geraldine Baylon ),김유안 ( Yooan Kim ),이수현 ( Suhyun Lee ),서교 ( Kyo Suh ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0
Wheat production falls behind that of other staple crops like corn and rice despite being the world's most extensively cultivated crop in terms of land use. Unlike other staple crops, wheat has the innate ability, as a long-day plant, to absorb and utilize light for 24 hours which can shorten its growth cycle and multiply its annual production. However, while various studies have been conducted on the growth response of wheat to light, there are few studies on the energy demand of shortening the growth cycle for wheat using light. The purpose of this study is to assess the energy demand for maximizing the potential increase of wheat productivity by supplementing LED light to minimize its growth cycle. This experiment is designed to grow four wheat cultivars subjected to only natural light and additional LED lights for 24 hours. The growing period can be reduced from the conventional 250 days to around 90 days, in which wheat is harvested up to 4 times a year. In this study, we quantify the additional electricity consumption to reduce the growing period for multiple annual harvests of wheat and assess the economic feasibility and environmental implications of a smart wheat production system. This study can address both the potential of a smart wheat production system and the critical factors for high wheat productivity.
Vanessa Ruth Baylon 국제과학영재학회 2014 APEC Youth Scientist Journal Vol.6 No.2
Wind turbines use the kinetic energy of the wind and convert it into either mechanical or electrical energy. A wind turbine is an environmental-friendly way of generating power. This study is done to calculate the necessary size of wind turbine application to provide sufficient electrical power to the Edenville Countryhomes subdivision at the Philippines. The total power consumed by the entire subdivision was calculated as well as the average wind speed in the area, the density of air, and the wind turbine power coefficient. The calculation used and manipulated is the Power in the Wind equation. It was found that the Edenville Countryhomes would need a wind turbine with a radius of 13 meters altogether in order to generate sufficient electrical power.
Yokimiko David,Mary Grace Baylon,Sudheer D. V. N. Pamidimarri,Kei-Anne Baritugo,채철기,김유진,김태완,김민식,나정걸,박시재 한국생물공학회 2017 Biotechnology and Bioprocess Engineering Vol.22 No.2
Coal is one of the major sources of energy, fuel, and other related chemicals. The processes to utilize coal for energy, fuel and other chemicals such as coal combustion, liquefaction, carbonization, and gasification pose a great threat to the environment by emitting toxic particles and CO2 to the atmosphere. Thus, biological beneficiation of coal can be a good strategy to utilize coal with environmental sustainability. Here, we report the screening of microorganisms able to degrade or depolymerize coal. These host strains are potential candidates for the development of biological treatment process of coal. A total of 45 microbial strains were isolated from sludge enriched with coal and were identified based on 16S rRNA sequencing. Four strains of three genera, Cupriavidus sp., Pseudomonas sp., and Alcaligenes sp., were further characterized for their abilities to degrade coal. The degree of coal degradation was analyzed by measuring the increase in absorbance at 450 nm by UV spectroscopy. These microorganisms were also able to increase the pH of the culture media as a response to the acidic nature of coal. Laccase-like activity was also found in these strains when tested for RBBR dye degradation. Since biological degradation of coal through the use of microorganisms is a good alternative to chemical combustion of coal, microbial strains isolated in this study can be potential biological catalysts for coal conversion into valuable chemicals.
The Tourism-Environment Causality
Haejin Lee,Jennifer Baylon Verances,Woongang Song 한국관광학회 2009 International Journal of Tourism Sciences Vol.9 No.3
This study investigates the relationship between tourism and the environment in Gangneung, a famous marine destination in South Korea, using the cointegration and the Granger causality test. For the analysis, the study uses the last ten years data; tourist arrival, air quality index, and water quality index. The results show cointegreation relations between tourism and all the environmental quality variables. After testing the Granger causality by error correction model, the results indicate that tourism has significant effects on the environment statistically, whereas the influences of the environment on tourism are not.
시스템다이내믹스를 이용한 스마트팜 보급 정책의 영향인자와 시계열적 효과 분석
김유안 ( Yooan Kim ),제랄딘바이론 ( Geraldine Baylon ),이수현 ( Suhyun Lee ),서교 ( Kyo Suh ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0
스마트팜은 기후변화로 인한 농업생산의 불확실성, 작업인력 부족, 안정적 소득 기반 제공 등의 농업이 당면한 현안들을 기술적으로 해결하는 방안으로 주목받고 있다. 하지만, 기후와 기상의 영향을 받지 않는 기후 스마트 농업인 스마트팜은 높은 초기 투자 비용이 보급의 큰 장애요인의 하나로 작용하고 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해서 국가가 다양한 형태의 보조금을 지원하고 있으나 보조금의 효과에 대한 연구를 찾아보기 어렵다. 따라서, 본 연구는 정부의 2027년 스마트팜 보급 목표인 10,000 ha 달성하기 위해 정부의 보조금을 포함한 다양한 영향인자가 기존 시설 농업의 스마트팜 전환과 신규 스마트팜 보급에 미치는 영향을 시스템 다이내믹스 기법을 이용하여 정량적인 분석결과를 제시한다. 또한, 개발된 모델은 시설농업 보급량을 분석하는 시설농업 섹션, 보조금이 실질적인 스마트팜으로의 전환을 촉진하는 스마트팜 전환 섹션, 그리고 스마트팜을 통한 생산성 변화를 살펴보는 생산량 섹션으로 구성되며, 정부의 기존 시설농업 스마트화 정책에 따른 스마트팜 보급효과를 높이기 위한 인자들의 특성을 제시한다. 스마트팜 보급의 동태적 분석은 보조금 지원의 시계열적인 효과와 한계를 설명하며, 분석된 결과는 향후 스마트팜의 보급에 따른 생산량 증가에 따른 농산물 가격변화와 함께 기존 시설농업 기반의 농업인들에게 안정적 농업소득을 제공하기 위한 정책적 대안 마련에 활용될 수 있다.
미니총설 : 바이오플라스틱 생산 미생물 플랫폼 제작을 위한 대사공학 전략 개발
박시재 ( Si Jae Park ),요키미코데이비드 ( Yokimiko David ),메리그레이스베일런 ( Mary Grace Baylon ),홍순호 ( Soon Ho Hong ),오영훈 ( Young Hoon Oh ),양정은 ( Jung Eun Yang ),최소영 ( So Young Choi ),이승환 ( Seung Hwan Lee ),이상엽 ( Sang 한국공업화학회 2014 공업화학 Vol.25 No.2
환경오염, 기후변화, 고갈되어가는 화석원료에 대한 문제를 해결하기 위해 재생가능한 자원으로부터 케미칼 및 고분자 등의 산업자원을 생산하는 친환경 공정개발에 많은 연구가 진행되고 있다. 최근에 재생가능한 바이오매스로부터 다양한 케미칼 및 고분자 등을 생산하는 바이오리파이너리 공정이 많은 관심을 받고 있으며, 석유화학기반산업을 보완 혹은 대체할 가능성이 매우 높은 친환경공정으로 생각되고 있다. 본 총설에서는 바이오리파이너리 공정에 핵심적인 촉매로 사용되고 있는 재조합 미생물의 개발의 최근 동향을 바이오나일론, 바이오폴리에스터의 생산을 위하여 개발되고 있는 재조합 미생물의 대사공학전략을 중심으로 살펴보고자 한다. As the concerns about environmental problems, climate change and limited fossil resources increase, bio-based production of chemicals and polymers from renewable resources gains much attention as one of the promising solutions to deal with these problems. To solve these problems, much effort has been devoted to the development of sustainable process using renewable resources. Recently, many chemicals and polymers have been synthesized by biorefinery process and these bio-based chemicals and plastics have been suggested as strong candidates to substitute petroleum-based products. In this review, we discuss current advances on the development of metabolically engineered microorganisms for the efficient production of bio-based chemicals and polymers.
농업용 저수지의 수상 태양광 발전 현황 분석 및 잠재력 평가
이수현 ( Suhyun Lee ),김유안 ( Yooan Kim ),제랄딘바이론 ( Geraldine Baylon ),서교 ( Kyo Suh ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0
태양광 발전은 전체 신재생에너지 발전설비 비중(20%)의 15.1%를 차지하지만, 많은 육상 태양광 발전이 산림 훼손 등의 환경적 문제를 야기하고 있다. 수상 태양광은 육상 태양광의 한계를 극복할 수 있는 방안으로 제시되며, 농업기반 시설을 활용한 시설은 38개소가 설치되어 있다. 농업용 저수지는 전국에 17,147개소가 분포하고 총 수면 면적은 만수위 기준으로 424,045 ha에 달한다. 본 연구는 저수지의 수위 변화가 발전량 저하에 영향을 미치는 점을 고려하여 수위 변화가 적은 농업용 저수지를 대상으로 수상 태양광 발전 현황을 분석하고, 발전 잠재량을 평가하고자 한다. 이를 위해 국내 농업용 저수지의 평균 만수 면적과 일사량, 태양광 패널 효율을 활용한 수상 태양광 발전의 잠재력을 추정하고 수상 태양광 보급의 장애 요인들을 살펴본다. 본 연구의 결과는 수상 태양광 발전의 효과 및 한계에 대한 고찰을 통해 안정적인 미래 재생에너지 보급을 위한 농업용 저수지 기반 수상 태양광 발전의 효과적인 활용 방안을 제시할 수 있다.
이미나,Hee Taek Kim,Seo Young Jo,Luan Luong Chu,Kei-Anne Baritugo,Mary Grace Baylon,JIN WON LEE,Jeong-Geol Na,Lyul Ho Kim,Tae-Wan Kim,CHULHWAN PARK,Soon Ho Hong,Jeong Chan Joo,Si Jae Park 한국생물공학회 2019 Biotechnology and Bioprocess Engineering Vol.24 No.1
The production of industrial chemicals from renewable biomass resources is a promising solution to overcome the society’s dependence on petroleum and to mitigate the pollution resulting from petroleum processing. Klebsiella pneumoniae is a nutritionally versatile bacterium with numerous native pathways for the production of wellknown and industrially important platform chemicals derived from various sugars. Genomic sequence analyses have shown that the K. pneumoniae genome has a high similarity with that of Escherichia coli, the most studied organism, which is used in industrial biotechnology processes for fuel and chemical production. Hence, K. pneumoniae can be considered as a promising platform microorganism that can be metabolically engineered for the high-level production of bio-based chemicals. This review highlights the substrate metabolism and the metabolic engineering strategies developed in K. pneumoniae for the production of biobased chemicals.