미래를 예측하는 것은 어떤 의미에선 힘들지 않다. 그것은 미래를 예측하는 데는 상상할 수 없을 정도로 우리가 고려해야 할 인자가 많아 완전한 예측은 불가능함으로 별로 주저하지 않고 불확실한 사실도 예언하고 책임을 지지 않는데 우리는 익숙해 있기 때문이다. 과거에 누구도 오늘의 인류문명을 내다보지 못했으며 더구나 앞으로 일어날 변화를 확신을 갖고 예측하는 것은 점점 더 힘들어지고 있다. 로마클럽의 보고서 "성장의 한계"도 출판 당시는 세계를 떠들석하게 했지만, 지금에 와서는 과거의 기념비적 사건으로 묻혀버리고 만 것을 보아도 알 수 있다.(중략) 수 있다.(중략)

수소 연료는 공해물질을 전혀 배출하지 않고 수송용 및 연료전지 등에 널리 사용되므로 21세기의 궁극에너지로 인식되고 있다. 수소가 미래의 궁극적인 대체에너지원 또는 에너지 매체로 꼽히고 있는 것은 현재의 화석연료나 원자력 등이 따를 수 없는 장점을 갖고 있기 때문이다. 또한 수소는 연소시 극소량의 질소가 생성되는 것을 제외하고는 공해물질이 배출되지 않으며, 직접 연소를 위한 연료 또는 연료전지 등의 연료로 사용이 간편하다. 그러나, 기존의 수소제조 기술은 화석연료 중의 탄소 성분을 물과 반응시켜 수소로 만들기 때문에 상당량의 에너지가 필요하고 이 반응은 흡열반응이기 때문에 탄소 성분을 가스화 시키기 위해서는 1300K 이상의 고온과 상당한 반응기 용량이 요구된다.(중략)

전 세계적으로 환경문제에 대한 위기감이 확산되면서 과거에는 국지적인 환경오염문제였던 것이 지구 온실효과, 산성비, 오존층 파괴 등의 형태로 범지구적인 환경오염 문제로서 심각히 대두되고 있다. 지구 환경오염의 주 요인들인 $CO_2$, SOx, NOx의 배출 규제기준은 점점 더 강화되어 기존의 석탄 화력발전기술로는 엄격해지는 환경기준을 만족시키는 데 한계가 있다. 따라서 기존기술을 대체할 수 있는 신 발전기술의 개발이 절실한 실정이다.(중략)

IGCC(Integrated Gasification Combined Cycle) BSU(Bench Scale Unit) 석탄 가스화공정은 정상상태 조업시 약 145$0^{\circ}C$, 25기압의 고온 및 고압의 조건하에서 운전되기 때문에 설정된 운전조건을 안정하게 유지하기 위해서 이러한 조건에 상응하는 안정된 제어로직의 구성은 매우 중요한 요소이다.(중략)

석탄가스화 복합발전(IGCC; Integrated Gasification Combined Cycle) 은 석탄을 연료로 사용하면서 NOx, SOx 등 오염물 발생량이 적고 가스터빈을 채용한 복합발전 방식으로 효율이 높은 청정에너지 발전방식이다. 특히 우리나라와 같이 전력생산 분야에서 석탄화력의 비중이 높은('99년 6월 현재 27.8%(한전통계자료)) 우리나라에서 급격히 강화되는 석탄화력발전소에 대한 오염물 배출량 제한에 대처하기 위해 기존 석탄화력의 대안으로써 석탄가스화 복합발전이 부각되고 있다. 본 연구에서 국내에 IGCC 상용설비 도입에 대비하여 참조플랜트로서 Texaco 가스화공정을 채용한 2 case의 IGCC 시스템 연구를 수행하였다.(중략)

중잔유는 다른 유류나 석탄에 비해 높은 황 함유율을 나타내는 특징을 지닌 원유 정제 후 남는 잔여물질로서 환경적인 측면에서 볼 때, 유황제거효율이 높은 시스템의 연료로 사용하는 것이 타당하고, 지속적으로 강화되고 있는 대기오염물질의 환경규제를 만족시키기 위해 가스화 복합발전 시스템의 연료로서 사용하는 것이 중잔유의 활용도 측면에서도 매우 유리한 점을 가지게 된다. 이미 기술 선진국을 중심으로 중잔유의 활용방안에 대한 연구 및 실용화 단계가 진행중이며, 특히, 전량 수입에 의존하고 있는 원유의 활용을 극대화해야 하는 우리의 입장에서는 환경적인 측면 못지않게 경제적인 측면도 고려하여 연료로서의 중잔유의 사용 타당성을 판단하는 것이 매우 중요하다고 하겠다.(중략)

중잔유(heavy residual oil)는 원유 정제 후 남는 원유의 잔여물로서, 세계적으로 정제공정(즉, SOx 및 NOx 방출량)과 정제물의 질에 대한 환경 규제가 계속 강화되고 있는 추세에비추어 다른 유류나 석탄에 비해 유황과 중금속(특히 바나듐)을 많이 포함하고 있는 중잔유를 환경적합적으로 활용하는 문제는 시급히 해결해야 하는 과제가 되고 있다.(중략)

현재 석탄화력발전 분야에서 석탄의 효율적인 이용을 목적으로 Pressurized Fluidized Bed Combined cycle(PFBC)과 Integrated Gasification Combined cycles(IGCC) 둥이 연구개발되고 있다. 특히, 가압유동층 복합발전 시스템은 석탄의 직접연소 방식으로 가격경쟁력이 있고, 신뢰성이 우수하며, 환경 친화적인 발전기술이다.(중략)

분류층 건식 석탄가스화 방식을 택하고 있는 아주대학교 내 BSU 가스화기는 반응 후 회분을 용융상태의 슬랙으로 처리하여 가스화기 하단으로 배출하고, 생성된 석탄가스는 가스화기 상부로 배출시켜 생성된 석탄가스로의 슬랙 유입을 최소화한 디자인이다. 이러한 분류층 가스화기는 고정층이나 유동층 방식의 가스화기에 비해 가스화기 출구에서의 온도가 130$0^{\circ}C$이상의 고온이 유지되므로, 미분탄을 사용하는 분류층 가스화방식에서는 미립 입자 일부가 비말동반되어서 미분탄내의 회재를 100% 용융 슬랙으로 처리하기는 불가능하고, 수 % 정도는 생성 석탄가스와 함께 가스화기 밖으로 배출된다.(중략)

화석 연료중 석탄을 가장 경제적이고, 환경친화적으로 이용하는 신발전기술로 석탄가스 복합발전(IGCC)이 있으며, 이러한 신발전 기술의 핵심은 석탄가스화와 석탄가스 중에 있는 불순물을 제거하는 정제 기술이다. 현재 저온정제와 기존의 복합발전 시스템을 이용한 1세대 IGCC는 상용단계에 있으며 열효율은 40% 전후이다.(중략)

A great deal of research has been carried out in the last twenty some years to develop high temperature desulfurization. For example, the efficiency of advanced power generation processes based on the integrated gasification combined cycle (IGCC) can be increased significantly with high temperature desulfurization. Much of the recent high temperature desulfurization research has concentrated on zinc-based sorbents such as zinc ferrite(ZnFe$_2$O$_4$) and zinc titanate(ZnO.xTiO$_2$) due to its thermodynamic advantage in capturing H$_2$S molecules.(omitted)

필터 집진기는 집진효율, 내열, 그리고 내화학성이 우수하기 때문에 고온 정밀집진 또는 부식성 가스의 집진을 위하여 매우 유용한 장치이다. 그러나 세라믹이나 금속 필터를 사용하는 필터 집진기는 운전 시에 필터의 파손에 대한 잠정적인 우려가 있기 때문에 이를 극복하고 시스템의 신빙성을 100% 확보하는 것이 궁극적인 과제로 인식되고 있다. 고온 세라믹 필터의 활용이 가장주목시 되고있는 IGCC 집진의 경우 석탄가스화 및 탈황 과정에서 발생되는 분진을 고온고압에서 제거하여 가스터빈을 보호하는 공정으로써 운전중에 필터가 파손되면 그 부분으로 분진가스가 급격히 빠져나가 큰 분진 입자가 가스터빈으로 유입되고 심한 경우에는 파손된 필터의 파편이 여기에 동반될 수 있다.(중략)

환원공정은 산업 전반에 걸쳐 매우 광범위하게 이용되고 있는 기술로서, 현재 활용되고 있는 환원공정으로 대표적인 것이 일반금속 및 비철금속 등의 열처리 공정이다. 열처리 공정에서의 환원공정은 적용되어지는 제품의 종류에 따라 차이는 있겠으나, 기본적으로는 제품에 적합한 경도 및 조직 구조를 형성하고, 공정 과정 중에 발생할 수 있는 표면 산화를 최소화함으로서 제품의 품질을 향상시키는 역할을 하게 된다. 그러나 기존에 적용되고 있는 이러한 환원공정들은 환원가스의 발생과 에너지원의 공급이 이원화되어 있어 비효율적인 시스템 운영 및 이원화에 따라 공급되어지는 에너지원이 이중적으로 소모될 수 있는 비경제적인 요인을 내포하고 있다. 반면 촉매 연소 방식은 이러한 기존의 단점을 보완, 극복할 수 있는 기술이다.(중략)

A commercial-scale Fluidized Bed Incinerator(FBI) to treat dewatered sludges has been developed by Jindo Corporation, Korea, as one of the governmental R&D project during 1990 to 1997. The FBI plant was constructed at Kunsan city and fully in operation after finishing the successful test-burn period since June 1998. The company now has a capability of the design, construction and operation of commercial FBI plants. This paper introduces the experiences of design and operation of Kunsan FBI plant, which has the capacity of 60 ton/day and incinerates various sludges from waste water treatment facilities and liquid waste such as waste oil or waste solvent.

유동층 열교환기 (Fluidized Bed Heat Exchanger; FBHE) 는 온도 균일성이라는 유동층의 특징을 이용하여 적당한 전열면적을 갖는 열교환관을 층 내 설치하여 일정한 양의 열을 전열시키는 것으로, 최근 순환유동층 연소로의 scale-up 을 통한 열용량 증대와 함께 고온의 재순환물질로부터 열을 회수, 연소로의 온도제어 및 열회수율의 극대화를 얻고자 재순환부에 연결하여 사용하고 있다. 또한, 가압순환유동층의 개발과 더불어 유효열전달 면적의 증대를 통한 상대적인 연소로 소형화를 위해 채택되고 있다. 특히, 유동층 열교환기는 전체 공정에서 20-60% 의 열을 회수할 수 있어, 열전달에 있어 매우 중요한 역할을 차지한다.(중략)

1980년대 중반이후 화력발전소용으로 순환유동층 연소로(Circulating fluidized bed combustor : CFBC)가 많이 건설되고 있다. 이는 기존의 고정층 연소로보다 효율면에서 좋고, 차지하는 부피는 훨씬 적기 때문이다. 순환유동층의 층물질로 사용되는 모래, 석탄회, 석회석 등은 순환하는 입도, 비산유출되는 회재(fly ash)와 하부로 배출되는 회재(bottom ash)로 나누어진다. 주입되는 석탄 및 석회석의 입도는 입자-입자, 입자-연소로의 마모(attrition), 입자의 깨짐(fragmentation), 입자의 축소(shrinking) 등에 의해서 변화하게 된다.(중략)

종래의 핵연료소결체가 혼합산화물 혹은 이산화우라늄중 한가지 핵연료만으로 구성한 것과 달리 내부를 저농축 이산화우라늄 핵연료로 채우고 그 외부를 링형태의 혼합산화물 핵연료로 둘러 싼 이중구조를 특징으로 한다. 이러한 형태의 핵연료소결체는 중심영역의 핵분열반응률 줄임으로써 핵분열 기체생성, 핵연료봉 중심온도와 평균온도를 낮추어 준다. 이는 핵분열 기체방출을 낮추어 혼합산화물 핵연료봉 성능을 향상시키고 방출 연소도를 증가시키는 효과가 있다.

본 논문은 선형모델의 모델 계수의 결정방법으로 사용되는 최소자승법 (Least Squares Method, LSM)의 단점을 해결하기 위해 해석적으로 계산된 자료를 함께 적용하는 방법과 원자로의 출력분포 측정을 위한 SAM (Shape Annealing Matrix) 결정에 적용한 결과를 기술하고 있다. 해석적 자료를 함께 적용할 경우 연료 연소에 따른 원자로 특성변화를 적절히 반영하여 LSM 추정치의 정확도를 크게 개선할 수 있음을 확인하였다.

The analysis of flux distribution under stead-state in large power reactors with assymetry reactivity insertions requires the use of three-dimensional diffusion calculations. For the purpose, consistently formulated modern nodal methods based on higher order interface techniques have become popular tools for flux distributions in large commercial nuclear reactors. Among the earlier developments, the nodal Green's function method obtains its nodal interface equation from the transverse-integrated integral diffusion equation using a finite-medium Green's function. In this method, the outgoing current from a node surface is formulated as a response of the incoming currents and the spatially integrated neutron source within the same node. The well-known nodal expansion method is also based on an interface partial current formulation. Nodal methods high-level interface variables, i.e., interface net current and flux, may be more computationally efficient than the nodal Green's function method because they have one fewer unknown per interface. The Analytic Nodal Method(ANM), which can be classified as an interface net current technique and, was faster in solving some standard benchmark problems than the other two methods.(omitted)

국내 원자력발전은 전체 전력공급의 40%이상을 차지하고 있으면서도 그 특성상 기저부하용으로만 사용되고 있다. 그러나 전기에너지의 효율적인 이용과 다양한 전력수요에 능동적으로 대처할 수 있도록 원전의 부하추종운전 능력이 더욱 중요하게 인식되고 있는 상황이다. G7과제의 하나인 차세대원자로(Korean Next Generation Reactor, KNGR)는 기본적인 요건으로 부하추종운전 능력을 갖도록 개발되고 있다. 여기에서는 기존에 개발된 부하추종운전 제어논리를 변경된 부하추종운전 기본요건에 맞도록 하고, 구동 제어군 특성의 극대화 및 온도불감대 출력분포 제어논리 등을 개선시킴으로써 주기초 및 주기중 뿐만아니라 90% 주기말에서도 ASI(Axial Shape Index)가 만족스럽게 제어됨을 확인하였다.

Accelerator Driven System (ADS) named HYPER(Hybrid Power Extraction Reactor) is being developed for the transmutation of nuclear waste in Korea Atomic Energy Research Institute(KAERI). The concept of the HYPER is using 1GeV proton to drive a subcritical core. HYPER system is believed to have much more stable dynamics than the critical system in terms of neutronics. However, the HYPER system is supposed to have some drawbacks for the cooling system accidents. Loss of Flow(LOF) and Loss of Heat Sink (LOHS) cause a strong damage. As results, those accidents would stop the power production in the critical system. On the other hand, the negative reactivity feedback could not stop the HYPER system because the HYPER is driven by an accelerator rather than reactivity.(omitted)

원자력 시스템의 안전성 획득을 위한 제어기기의 설계는 시스템의 동특성 모델에 대한 해석과 정상 운전을 저해할 수 있는 반응도 섭동 평가가 우선되어야 한다. 각 노형에 대한 동특성 모델 해석은 시스템의 고유한 응답특성을 평가할 수 있는 기반을 마련하는 것이며, 정상상태에서의 반응도의 섭동(reactivity perturbation) 평가는 과도 상태에서 시스템의 안전성 및 제어능 평가를 위한 제반 자료를 제공한다.(중략)

과거 몇몇 중대 원자력 발전사고와 핵무기의 사용은 원자력 산업에서 안전성과 핵확산의 문제를 부각시키는 계기가 되었다. 또한, 제 2세대 원자로로 대표되는 HWR, LWR 등의 상용 원자로가 가지는 안전성과 핵확산 방지에 대한 고유문제점은 원자력 산업이 해결해야할 대표적인 과제로 인식되고 있다.(중략)

AMBIDEXTER 원자력 에너지 시스템은 Th$^{233}$ /U 핵주기를 이용한 용융염 핵연료가 내장형 열교환기를 포함하는 일체형 원자로 시스템을 순환하면서 1차 냉각 계통을 이루고, 독립된 온라인 정화계통에 의해 액상 용융염 핵연료 일부를 연속 추출. 처리, 재주입 함으로 노심의 핵적 자활상태를 유지한다. 이와 같은 시스템 개념은 배관망 파손에 의한 중대사고 방지, 열수송 회로와 방사성 물질 회로의 독립적 구성을 통한 효과적인 원자력 에너지 이용과 고유 안전성을 확보하는 장점을 통해 현안 원자력 문제의 근본적인 해결 방안을 제시하고 있다.(중략)

IAEA자료에 의하면 원자력 발전용 원자로는 1998년말 현재 세계 32개국에서 434기가 운전중이며, 총 출력은 3억 4889만kW인 것으로 나타났고, 이는 세계 총 발전량의 17%를 담당하는 것으로 확인되었다. 그러나 농축 우라늄 고체 핵연료를 사용하는 발전로 개념은 근본적으로 핵물질 SEU(Slightly Enriched Uranium)를 생산하기 위한 235U 농축과 노내에서 238U의 중성자 포획으로 전환.생성되는 Pu의 누적에 따른 핵확산 우려, 고준위 방사성 폐기물로 취급되는 사용후 핵연료 처리.처분에 관한 정책적.기술적 장기 전망의 불확실성, 그리고 설계기준사고인 LOCA로부터 중대사고로 이어지는 안전성 문제 등이 대두되고 있다. Th$^{233}$ /U용융염 핵연료주기를 이용하는 발전로 개념은 원자력 발전이 안고있는 고유문제들을 배제 또는 완화할 수 있는 방안으로 고려되고 있다.(중략)

1950년 우리나라에 천연가스(LNG : Liquefied Natural Gas)가 공급된 이래로 LNG 소비는 1986년 544천 톤에서 1998년 10644.5천 톤으로 급속히 증가하여 동기간 연평균 55.2%의 증가율을 나타냈다. 더욱이 급격한 수요증가와 함께 난방용 수요 위주의 동고하저형 LNG 소비패턴으로 인하여 공급시설의 효율적 운영과 공급의 안정성에 어려움이 발생되고 있다.(중략)

분무건조장치는 Solution, Slurry, Emulsion, Colloidal Suspension 등의 액상원료를 미립화하여 표면적을 증가시켜 수열면적을 크게 하여 열풍과 직접 접촉함으로써 순간적으로 건조를 행하여 액상원료로부터 바로 분립상의 제품을 얻는 건조법이다. 분유를 비롯하여 Instant 식품류, 합성세제, 염료, 안료, Ceramic, 공해 폐액의 처리에 이르기까지 폭넓게 이용되고 있다. 분무건조기는 통기, 회전, 기류 건조기 등 다른 건조기에 비하여 고도의 설계 및 제작 기술을 요하며, 설계에 있어서 일부 이론적인 취급이 행해지고 있는 것은 사실이나 아직은 경험에 의존하고 있는 현실이다. 국내에서 제작되고 있는 분무건조기의 열효율은 25-33%로 선진국의 35-48%에 비해 매우 낮다. 국내에서 사용되고 있는 분무건조기의 92%는 덴마크, 일본 등에서 수입된 것이다.(중략)

산업과 과학발달에 의해 더욱 물질적으로 풍요로워진 인류에게 에너지와 환경문제는 새로운 당면문제로 부각되고 있다. 특히 1992년 몬트리올 협정에서는 CFC 및 HCFC의 사용을 각각 1997과 2002년부터 전면 금지시키기로 하였고, 1997년에는 2008-2012년까지 전세계 온실가스 배출량을 5.2% 줄이는 것을 골자로 하는 교토 선언이 합의되었다. 이러한 상황을 타개하기 위한 많은 연구 중 흡수식 열펌프는 환경친화적인 자연냉매를 사용하는 열구동 시스템으로 다시 주목을 받고 있다. 특히 흡수식 열펌프의 구성요소 중 흡수에 의하여 고온의 열을 얻을 수 있는 흡수기에 효율적인 열·물질전달 모드를 적용함으로써 제품의 소형화와 에너지 손실 감소를 이루고 있다. 이에 본 연구에서는 새로운 흡수기 모드로 연구되고 있는 기포타입모드를 원통형 흡수기에 적용해 보고, 그 특성을 고찰해 보고자 하였다. 흡수기로 유입되는 ammonia gas와 용액을 cocurrnet 및 countercurrent로 흘려주었고, 높이에 따른 농도, 온도 및 압력을 측정·비교해 보았다.(중략)

VOC는 volatile organic compound의 약자로서 toluene, benzene, MEK, MIBK등 자동차 운행, 도장산업, 인쇄업, 대형 세탁시설, 유류저장 및 출하시설에서 주로 배출되는 유기성 배기배출물을 총칭하는 개념이다. VOC는 작업현장에서 악취를 발생시켜 작업현장에서의 쾌적성을 해치기도 하지만, 태양에너지를 받아 오존을 형성하기 때문에 인체에 크게 해로운 역할을 한다. 정부에서는 대기환경보전법을 제정하여 휘발성유기화합물질 배출억제 정책을 실시하고 있으며, 배출업소에 대하여 휘발성유기화합물질 방지시설 설치를 의무화하고 있다.(중략)

휘발성 유기물질은 ground level ozone의 전구체로써 미래 대기오염의 주원인이 될것으로 판단되는 물질이며 구미각국에서는 1990년 초반부터 그리고 국내에서는 최근에 와서 규제가 확정된 물질이다. 대표적인 휘발성 유기물질의 종류와 배출원을 Table 1과 Table 2에 나타내었다.(중략)

건조는 열풍, 스팀 및 전자기파 등의 직접 또는 간접적인 에너지를 투입하여 최종 제품, 가공, 후처리 과정에서 수분을 제거하는 필수 단위공정으로서 화공, 섬유, 식품, 제지·목재, 금속부품 및 폐기물 등에 이르기까지 모든 산업의 생산과정에서 널리 사용되고 있다. 건조공정은 국내 총에너지소비량의 1.2%('95년기준 1,413천TOE), 산업부문 에너지소비량의 2.2%를 소비하는 에너지다소비 장치의 하나이다. 실제론 산업분야 건조설비 사용업체의 에너지사용 비중 중에서 건조공정의 에너지사용 비중이 30%를 초과하고 있으나, 대부분의 건조공정의 에너지 이용효율이 50%이하로서 매우 낮은 실정이다.(중략)

본 연구에서 대상아파트에 적용할 열병합발전 시스템의 적정 용량은 투자회수기간 및 이익발생량 등을 고려할 때 약 300kW(전기출력)급으로 나타났으며, 열병합발전 시스템의 운전 모드는 전기부하추종을 바탕으로 하여 아파트 단지의 전기수요의 기저부하를 담당하도록 하며, 아파트 단지의 전기부하가 발전기 정격용량(300kW) 이상의 범위에서는 한전전기와 계통 연계되어 운전토록 하고, 전기부하가 발전기 정격용량의 50% 부하 이상의 범위에서는 발전기만 운전하고, 전기부하가 발전기 정격용량의 50% 부하 이하에서는 발전기를 정지하고 한전전기만으로 운전하는 것이 바람직한 것으로 나타났다.

산업 현장에서 연소 과정중 발생되는 NOx를 제거하기 위한 방법으로 현재 연구 및 상업 화 대상에서 가장 널리 사용되고 있는 것이 SCR(Selective Catalytic Reduction)과 SNCR((Selective non-catalytic reduction)이다. 그러나, SCR의 경우 높은 장치비와 유지비 가 소요되어, 최근에는 로 내에 요소용액을 직접 분사하여 NOx를 질소와 수증기로 환원시켜 제거하는 방법인 SNCR에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 추세이다.(중략)

산업발달과 더불어 급속한 속도로 오염되고 있는 환경문제는 날로 두드려져 그린하우스 효과, 산성비 등의 출현과 더불어 세계 곳곳의 기후이변을 야기하였다. 그 원인은 지구상에서 빠른 산업화 및 과학화로 인하여 화석연료의 과다사용과 그 매연으로 인한 지구환경의 불균형을 초래하였기 때문이며, 지구온난화는 그 좋은 예라고 할 수 있다. 따라서 지구환경 보전문제로서 새로운 유독성 오염물질의 처리기술이 요구되며 에너지 고갈을 대비한 비에너지 소비성 분해기술의 확보가 시급한 실정이다. 그러므로 태양에너지와 같은 무공해 에너지원을 driving force 로 활용하여 유독성 오염물질을 상온에서 완전 분해하여 전혀 무해한 물질로 분해하는 시스템의 개발은 필수적이다.(중략)

This study was carried out to optimize burner of the condensing gas boiler which can save energy by utilizing the latent heat of combustion gas and reduce pollutants emission. Three reasonable distances between burner and heat exchanger were decided through the experiments of model flat burner. The optimum burner geometry was determined from flame stability, pollutant emission characteristics and applicability to practical boiler system. The boiler designed by this research reaches turn-down ratio 5:1 in the domain of equivalence ratio 0.68∼0.85 and thermal efficiency of 98%. Emission of NOx and CO concentration was under 35ppm and 104ppm.

연료전지(Fuel Cell)는 carnot 과정을 거치지 않고 연료의 화학 에너지를 전기 에너지로 직접 전환시키는 고효율의 전기화학적 발전장치이다. 기존의 내연기관은 실제 효율이 20-45%이지만, 연료전지는 40-65%의 효율로 운전할 수 있고 공해물질의 발생도 거의 없는 장점이 있다. 또한 다양한 대체 연료를 사용할 수 있어 석유에너지 절감과 대체 에너지 개발에 기여할 수 있다는 장점이 있다.(중략)

지금까지 인류의 생활을 영위하기 위해 사용되어온 에너지 자원은 주로 화석연료가 대부분이었다. 대부분의 화석연료는 석유와 석탄으로 구성되어 있으며 그 중에서 석유는 인류의 생활에 없어서는 안될 매우 중요한 에너지 자원이 되었고 여러 방면에서 사용되고 있다. 그러나 대부분의 석유 매장량은 중동지방에 집중되어 있고 매장량이 한정되어 있다. 특히 석유는 국제 정세에 의해 중동지방으로부터의 원유공급이 불확실해질 수 있고 각 지역으로 석유공급을 할 때 관련되는 비용이 높은 문제점을 가지고 있다.(중략)