• 한국분무공학회지
• /
• 제2권2호
• /
• pp.24-34
• /
• 1997

This paper describes the investigation of combustion characteristics of gasoline-methanol blend in constant volume combustion chamber. A constant volume combustion chamber was used to elucidate a basic combustion characteristics and the premixer was installed to control temperature and equivalence ratio. And the maximum pressure, combustion duration and flame propagation according to the evaporation rate were measured to determine the optimal temperature range for evaporating a blend fuel. These experimental results indicate that the combustion characteristics such as combustion chamber pressure and combustion were deteriorated by decreasing surrounding temperature of fuel. These experimental results indicate that the combustion characteristics such as combustion chamber pressure and combustion were deter orated by decreasing surrounding temperature of fuel injected. It was also found that the overall gasification process for methanol blend fuel was influenced by a combustion chamber temperature rather than a premixer temperature.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제45권4호
• /
• pp.391-395
• /
• 2007

술폰화한 폴리에테르에테르케톤(sPEEK)과 나피온(Nafion) 아이오노머를 혼합한 새로운 전극 바인더를 제조하여 DMFC 용 음극 바인더로서 적용 가능성을 고찰하였다. 새롭게 제조한 혼합 바인더는 높은 수소 이온 전도도와 메탄올 전달 속도 및 낮은 용해도와 우수한 기계적 물성을 나타냈다. 이를 도입한 음극에서 혼합 바인더 함량에 따른 셀 성능을 고찰하였으며, 10 wt% 혼합 바인더를 도입한 음극으로 구성된 셀이 가장 우수한 성능을 나타냈다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제44권2호
• /
• pp.187-192
• /
• 2006

폴리페닐렌 옥사이드(PPO)를 이용하여 헤테로폴리산(HPA)을 고정시킨 박막 제조를 통해 새로운 고분자 복합막을 제조하고 특성을 분석하였다. 헤테로폴리산인 텅스토인산(PWA)이나 몰리브도인산(PMA)을 혼합한 PPO 박막은 서로 같은 용매에 녹지 않으므로 혼합용매를 사용하여 제조하였다. 본 연구에서는 PWA를 녹이기 위한 용매로 메탄올을 PPO를 녹이기 위한 용매로 클로로포름을 사용하였으며, 혼합된 PPO-PWA 용액을 유리판 위에서 제막하였다. 다공성의 PPO-PWA 박막에 나피온 혼합물을 사용하여 복합막을 제조하였고, 제조된 복합막은 이온 전도도와 메탄올 투과도를 측정하여 특성화하였다. PPO-PWA 복합막의 형태와 구조는 SEM(scanning electron microscopy)과 EDS(energy dispersive spectrometer)로 관찰하였고, 복합막은 직접 메탄올 연료전지(DMFC)용 전해질로서의 성능을 시험하였다. PPO-PWA 구조를 가지고 있는 복합막을 이용함으로써 DMFC 내에서의 메탄올 투과 현상을 66％ 줄일 수 있었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제12권4호
• /
• pp.277-285
• /
• 2001

본 논문은 연료전지 자동차용 10kWe급 정제일체형 메탄올개질기에 대한 연구결과이다. 이 개질기에서는 메탄올이 수증기와 반응하켜 수소를 포함한 혼합가스로 개질되고, 그 혼합가스는 다시 Palladium 합금막을 통하여 순수한 수소로 분리된다. 정제되고 남은 폐 가스중 가연성분들은 wire-mesh 형태의 연소촉매상에서 연소되어 개질반응에 필요한 열을 직접 공급함으로써 높은 메탄올 전환율, 고품질의 수소생산, 그리고 높은 시스템 열효율을 가능하게 한다. 동시에 이러한 개질, 분리 및 연소반응이 하나의 반응기에서 일어나 전체 시스템이 소형화될 수 있으며 운전이 용이한 장점도 있다. 본 연구팀에서 개발한 10kWe급 시스템은 운전연구를 통하여 수소생산량은 $8.2Nm^3/hr$ (10kWe급), 수소순도 99.999% 이상, CO 농도 5 ppm 미만, 총합열효율 81%, 초기기동 소요시간 20분, 부하변동웅답 1 분 이내를 달성했으며, 장처의 크기와 무게는 각각 16 L, 25 kg 이다.

• 공업화학
• /
• 제25권5호
• /
• pp.515-519
• /
• 2014

대두유와 돈지를 이용한 에스테르교환반응실험에서 메탄올과 에탄올의 혼합비율을 조절하여 제조된 바이오디젤의 연료특성을 평가하였다. 메탄올보다는 에탄올에 대한 유지의 용해도가 높았으며 에탄올의 몰비가 증가함에 따라 균질한 바이오디젤 제조가 가능함을 확인하였다. 반응온도 $60^{\circ}C$에서 메탄올과 에탄올의 혼합몰비가 6 : 6일 때 돈지의 경우 가장 우수한 바이오디젤 전환특성을 나타내었다. 또한 대두유의 경우 3 : 3일 때 가장 우수한 바이오디젤 전환특성을 나타내었다. 대두유와 돈지를 원료로 하여 제조된 바이오디젤의 동점도는 $40^{\circ}C$에서 각각 4.17~4.35 cSt, 4.69~4.93 cSt로 측정되었으며, 에탄올의 첨가비가 증가함에 따라 산화안정성과 고위발열량은 증가하였다. 산화안정성은 바이오디젤의 품질기준인 6 h 이상을 만족하였고, 고위발열량은 약 40 MJ/kg으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제47권2호
• /
• pp.237-242
• /
• 2009

화석연료의 고갈과 원유가격 폭등으로 인해 이를 대체할 수 있는 다양한 연료의 개발이 이루어지고 있다. 동물성 지방이나 식물성 기름의 주성분인 트리글리세라이드를 메탄올과 반응시켜 생산된 바이오디젤은 기존의 석유디젤을 대체할 수 있는 친환경적인 연료로 알려져 있다. 본 연구에서는 국내에서 유통중인 경유에 6종류의 원료별 바이오디젤을 일정 비율로 혼합한 뒤, 다양한 연료특성을 분석하였다. 바이오디젤의 농도가 높아질수록 밀도, 동점도, 인화점이 상승하였고, 저온특성은 악화되는 것을 확인하였다. 또한 경유의 중요한 연료특성인 세탄가를 IQT를 이용해 측정한 결과, 바이오디젤의 혼합비율이 높아질수록, 유도세탄가가 높게 측정되었으며, 특히 팜유로부터 생산된 바이오디젤의 경우, 71.26의 높은 유도세탄가가 측정되었다.

• 오토저널
• /
• 제3권3호
• /
• pp.49-57
• /
• 1981

A cycle simulation of 4 cycle spark ignition engine using methanol-water blend as a fuel has been developed for study of prediction of power, specific fuel consumption, mean effective pressure and thermal efficiency. One-dimensional flow model for intake process and thermodynamic model for combustion process were selected. After, performance test was made with conventional engine which was modified in consideration of fuel properties. And computational results by simulation have been compared with experimental results. As the agreement between computational and experimental results was good, prediction of engine performance by was possible.

• 멤브레인
• /
• 제14권2호
• /
• pp.173-184
• /
• 2004

술폰화 폴리스티렌/테플론(Polystyrene/Teflon, 이하 'PS/PTFE'로 칭함) 복합막을 제조하여 직접 메탄을 연료전지용 막에 관한 특성을 조사하였다. 복합막은 다음과 같이 제조되었다. 먼저 다공성 테플론 필름에 styrene 단량체와 가교제인 diviny benzene (이하 'DVB'로 칭함)의 비율을 달리하면서, 개시제 2,2'-azobis(isobutylonitlie) (AIBN)와 함께 함침시킨 후 열을 가해 폴리스티렌/테플론 복합막을 제조하였다. 그 후 술폰화제인 chlorosulfonic acid와 1,2-dichloroethane혼합용액을 사용하여 술폰화된 복합막을 제조하였다. 제조된 복합막의 술폰화 전과 후의 물리화학적 구조는 ATR-FTIR, SEM, THF 및 물에 대한 함유율, 이들의 이온교환량을 통하여 확인하였다. 이러한 결과로부터 스티렌/디비닐벤젠의 비율에 따라 복합막이 성공적으로 제조되었음을 확인하였다. 또한 가교제인 디비닐벤젠의 함량이 높을수록, 가교도가 증가하여 물 및 THF에 대한 함유율이 감소하였다. 이온전도도, 메탄올투과도를 조사한 결과, 디비닐벤젠의 함량 증가와 함께 이온전도도는 감소하였으며, 메탄올 투과도가 감소하였다. 제조된 술폰화된 폴리스티렌/테플론 복합막은 Nafion$^{(R)}$ 과 비교할 만한 높은 이온 전도도(0.11∼0.08 S/cm, $25^{\circ}C$)를 보이면서 훨씬 낮은 메탄올 투과도($6.6{\times}10^{-7}∼1.3{\timas}10^{-7}$ $\textrm{cm}^2$/s)를 나타내었다. 이러한 결과들은 본 연구에서 개발된 복합막이 직접 메탄올 연료전지에 적용될 가능성이 높다는 것을 보여준다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제21권5호
• /
• pp.15-24
• /
• 2013

Numerical studies were conducted to investigate the internal flow field and combustion characteristics of DISI engine with methanol blended in gasoline. Dual injection was applied and the characteristics were compared to single injection strategy. The amount of the fuel injection was corresponded to air-fuel ratio of each fuel for complete combustion. The preforming model in this study, software STAR-CD was employed for both modeling and solving. The operating speed condition were at 4000 rpm/WOT (Wide open throttle) where the engine was fully warmed. The results of single injection with M28 showed that the uniformity, equivalence ratio, in-cylinder pressure and temperature increased comparing to gasoline (M0). When dual injection was applied, there was no significant change in uniformity and equivalence ratio but the in-cylinder pressure and temperature increased. When M28 fuel and single injection was applied, the CO (Carbon monoxide) and NO (Nitrogen oxides) emission inside the combustion chamber increased approximately 36%, 9% comparing with benchmarking case in cylinder prior to TWC (Three Way Catalytic converter). When dual stage injection was applied, both CO and NO emission amount increased.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
• /
• pp.140.1-140.1
• /
• 2011

최근 자동차용 휘발유에 메탄올을 불법 혼합시켜 유통시키는 사례가 빈번히 적발되고 있다. 정상적인 연료에 알코올이 불법 혼합될 경우, 장치 내 고무류와 금속류를 부식시키며, 독성가스인 알데하이드를 배출시키는 것으로 알려져 있다. 또한 에탄올의 경우 흡습성이 높아 자체적으로 수분을 생성시킬 수 있으며 정상 휘발유보다 증기압이 높기 때문에 밀폐공간에서 화재 및 질식의 위험이 있을 수 있다. 현재 휘발유 내에 알코올 성분을 분석하기 위한 분석법으로는 Gas Chromatography가 이용되고 있으나 고가의 장비와 긴 분석시간으로 인해서 유사석유의 판별여부가 효율적으로 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 화학절 식별제인 크롬산($CrO_3$)을 이용하여 휘발유 내 알코올 성분을 정성 정량 분석하였다. 환원된 3가 크롬은 용액상에서 붉은색을 나타내므로 육안으로도 알코올의 존재여부를 간단히 확인할 수 있으며, UV-Vis Spectrophotometry를 통해 휘발유 내 알코올의 농도에 따라 흡광도값이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.