• 제목/요약/키워드: 압축 천연가스 자동차

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수소-압축천연가스(HCNG) 자동차 국내외 개발동향 및 향후과제 (The Trend of Domestic and Foreign Development and Hereafter Subjects of Hydrogen-Compressed Natural Gas (HCNG) Vehicles)

  • 이영철;한정옥;이중성;채정민;홍성호
    • 신재생에너지
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    • 제6권3호
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    • pp.30-38
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    • 2010
  • 수소경제로 가는 길목에서의 압축천연가스에 수소를 첨가한 수소-압축천연가스(HCNG)는 자동차 연료로서의 뛰어난 효과로 인해 미국, 캐나다, 유럽 등에서는 강화되고 있는 자동차의 배출가스 규제에 대해 만족할 수 있는 차세대 천연가스 자동차의 대안으로서 관련 기술개발과 실증사업에 주력하고 있다. 향후 수소시대의 도래에 즈음하여 HCNG의 사용은 수소사용에 대한 인식 향상과 아울러 수소사용을 안정적으로 공급할 수 있는 토대를 마련하고 수소제조 등 여러 분야에서 기술개발을 할 수 있는 부가적인 효과가 있다고 하겠다. 따라서 최근 국내에서 시내버스와 청소차등에서 천연가스 차량의 보급이 확대되고, 충전소도 점차 확대되고 있는 상황에서 HCNG 연료의 적용가능성을 확인하기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 인프라 관점에서의 선진국과 국내의 기술개발 현황을 소개하고 향후 우리에게 필요한 과제가 무엇인지를 생각해보는 기회를 갖고자 하였다.

수소-압축천연가스(HCNG) 자동차 국내외 개발동향 및 향후과제 (The trend of domestic and foreign development and hereafter subjects of Hydrogen-Compressed Natural Gas(HCNG) Vehicles)

  • 이영철;한정옥;이중성;채정민;홍성호
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.226.2-226.2
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    • 2010
  • 수소경제로 가는 길목에서의 압축천연가스에 수소를 첨가한 수소-압축천연가스(HCNG)는 자동차 연료로서의 뛰어난 효과로 인해 미국, 캐나다, 유럽 등에서는 강화되고 있는 자동차의 배출가스 규제에 대해 만족할 수 있는 차세대 천연가스 자동차의 대안으로서 관련 기술개발과 실증사업에 주력하고 있다. 향후 수소시대의 도래에 즈음하여 HCNG의 사용은 수소사용에 대한 인식 향상과 아울러 수소사용을 안정적으로 공급할 수 있는 토대를 마련하고 수소제조 등 여러 분야에서 기술개발을 할 수 있는 부가적인 효과가 있다고 하겠다. 따라서 최근 국내에서 시내버스와 청소차등에서 천연가스 차량의 보급이 확대되고 있고, 충전소도 점차 확대되고 있는 상황에서 HCNG 연료의 적용가능성을 확인하기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 선진국과 국내의 기술개발 현황을 소개하고 향후 우리에게 필요한 과제가 무엇인지를 생각해보는 기회를 갖고자 하였다.

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선박용 가솔린/CNG Bi-fuel 엔진개조 기술 개발 (A Development of Converting Technology for the Marine Gasoline/CNG Bi-fuel Engine)

  • 박명호
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제34권5호
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    • pp.632-637
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    • 2010
  • 천연가스는 메탄을 주성분으로 하는 청정한 대체연료로 자동차나 트럭 등에 압축천연가스와 액화천연가스 형태로 사용할 수 있다. 그리고, 천연가스만을 사용하는 전소엔진과 가솔린 및 천연가스를 동시에 사용할 수 있는 겸용엔진이 있으며, 특히, 겸용엔진의 경우 두가지 연료를 동시에 사용할 수 있는 것으로 정의할 수 있다. 본 연구에서는 선박용 가솔린 시스템을 인젝터, 레귤레이터, 연료탱크 및 전자제어장치로 구성된 압축 천연가스 겸용시스템으로 전환시켜 연료시스템과 동력값을 비교하였다. 그 결과, 천연가스엔진의 경우 적은 배출가스를 나타내었으며 최대동력은 가솔린엔진과 비교 약 7%정도 감소함을 확인할 수 있었다.

자동차 연료로서의 메탄올 이용기술 (Utilization technique of methanol for automobile fuel)

  • 김문헌
    • 오토저널
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    • 제18권2호
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    • pp.18-28
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    • 1996
  • 메탄올이 자동차 연료로서 유망시 되고 있는 이유는 공급면과 이용면의 두 측면에서 장점을 가지고 있기 때문일 것이다. 공급면에 있어서는 원료가 천연가스나 석탄등 자원이 풍부하다는 점이 다른 연료에 비해 유리하며 특히 천연가스로 부터의 화학용 메탄올 제조기술이 거의 확립되어 있다는 점이다. 이용면에 있어서는 상온에서 운송, 저장 및 유량 제어 측면에서 취급이 비교적 용이하며 메탄올 연료의 특성상 옥탄가가 높고 희박연소한계가 넓어 고압축비 희박연소기관을 실현할 수 있으며, NOx나 매연 발생이 적은 저공해 연료인 점이 장점이다. 본 고에서는 본인의 실험실에서 이루어진 메탄올 연료에 대한 몇가지 실험결과들을 토대로 하여 메탄올 기관에 있어서의 일반적인 특성 및 문제점들에 대하여 소개하고자 한다.

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자동차연료로서 CNG의 경제성 분석 (Benefit Analysis of CNG as an Automobile Fuel)

  • 조행묵;이크발마흐무드
    • 청정기술
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    • 제15권1호
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    • pp.1-8
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    • 2009
  • 전 세계적으로 급성장하고 있는 자동차연료로 압축천연가스(CNG)의 사용이 일반화되고 있다. 1996년도에 100만 대이던 CNG자동차가 2006년도에는 5배가 증가하였으며, 지금도 계속 증가하고 있는 추세이다. CNG연료는 가솔린 및 디젤연료에 비하여 효율적이고 완전연소에 가까워 청정연료로서 적합하다. 또한 배출 가스로서 일산화탄소, 탄화수소 및 질소산화물 등이 다른 연료에 비하여 유리하며, 경제적인 면에서도 투자가치가 있다. 본 연구에서는 천연가스자동차의 환경적인 특성화 효율적이고 경제적인 면에서 고찰하고자 한다.

천연가스 전소기관의 성능 및 배출가스 특성에 관한 연구 (A Study on Performance and Characteristic of Exhaust emission in CNG Dedicated Engine)

  • 한영출;김경배;오용석
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.12-17
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    • 2000
  • In this study a heavy duty diesel engine was modified into a 11-liter 6-cylinder SPI CNG dedicated engine, which was tested to investigate the performance and exhaust emission under the maximum load condition as the engine speed was increased in the range of 1,000∼2,200 rpm. The exhaust emission was also measured at D-13 mode as well as AVL-8 mode.

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CNG/HCNG 복합충전소의 안전에 관한 동향분석 (A Trends Analysis on Safety for CNG/HCNG Complex Fueling Station)

  • 이승현;강승규;성종규;이영순
    • 한국가스학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.1-8
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    • 2011
  • 본 연구에서는 강화되는 자동차 배기가스 규제를 만족시키기 위하여 압축천연가스자동차보다는 배기가스부분에서 유리하고, 아직 상용화되지 않은 수소연료전지자동차의 대안으로서 수소경제의 본격적인 도입을 위한 과도기적 대안연료로 주목받고 있는 수소와 천연가스를 혼합한 연료인 HCNG 충전소의 안전에 관한 동향 및 기술을 분석하였다. HCNG는 기존의 CNG 인프라의 활용, 점점 강화되는 배기가스 배출기준의 충족, 그리고 다가오는 수소시대를 대비하여 수소시대로 가기위한 기술적, 사회적 가교역할을 한다는 점에서 매우 중요한 기회이자 도전이다. 이를 위해 HCNG 상용화에 필수적으로 요구되는 수소-압축천연가스 혼합연료 사용에 대비한 각종 안전 고려사항 들에 대하여 검토하여 국내 사고 이력을 기초로 하여 사고발생시나리오, 안전거리 추가 필요성, 수소침식, 점화원, 화재감지 등의 안전 고려사항을 제시하였고, HCNG 충전소 기술 및 기준에 관한 최근동향을 분석하여 향후 HCNG 충전소 시범 운영을 위한 안전성평가 등 제도적 기반 구축을 제안하였다.

중간 냉각기가 있는 고압 다단 왕복동식 압축기에 관한 열역학적 해석 (Thermodynamic Analysis of High Pressure Multi-stage Reciprocating Compressors with Inter-coolers)

  • 이억수;김명훈;이승홍
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제27권9호
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    • pp.1238-1247
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    • 2003
  • Simplified thermodynamic analysis of high pressure 4-stage reciprocating compressors with 4 inter-coolers has been investigated to predict a behavior of a compressor system for NGV(natural gas vehicles). A computer program has been developed to predict and estimate the performance of high pressure 4-stage reciprocating compressor system. Thermodynamic properties of compressed natural gas(CNG) were calculated by ideal gas theory and compression cycle was assumed as reversible adiabatic compression and expansion processes, and isobaric intake and discharge processes. Comparison between results predicted by calculation model and measured by experimental tests is presented.

대형 수소-천연가스 기관의 수소첨가율에 따른 노크발생 한계압축비 (The Limit Compression Ratio of Knock Occurring by $R_{dH2}$ in the Heavy Duty Hydrogen-CNG Fueled Engine)

  • 김용태;이종태
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.84-91
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    • 2006
  • A heavy duty hydrogen-natural gas fueled engine can obtain stable operation at ultra lean conditions and reduce emissions extremely. Reduction of $CO_2$ in its engine is one of the most benefit. In this study, rate of hydrogen addition($R_{dH2}$) and compression ratio($\varepsilon$) were investigated including performance of this engine. As results, it was found that phenomenon of pressure oscillation when increasing $R_{dH2}$ and $\varepsilon$, it means occurring knock. It consider that pressure oscillation was increased due to fast burning speed of hydrogen. Even if same compression ratio, pressure oscillation was remarkable increased according to increasing $R_{dH2}$. Therefore, limit compression ratio of knock occurring was reduced by increasing $R_{dH2}$.

천연가스 전소엔진과 가솔린엔진의 성능과 배출가스 특성비교 (The Comparison of Performance and Emission Characteristics between CNG Engine and Gasoline Engine)

  • 김진영;박원옥;정성식;하종률
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.16-21
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    • 2003
  • Natural gas is one of the promising alternative fuels because of the abundant deposits and the cleanness of emission gas. It can be used in conventional gasoline engine without major modification. Natural gas has some advantages than gasoline i.e. the high octane number, good mixing condition because of gas and wide inflamable limit. In the present study, a $1.8{\ell}$ conventional gasoline engine is modified for using the CNG as a fuel instead of gasoline. Performance and emission characteristics are compared between gasoline and CNG with 4 cylinder SI Engine which is controlled by programable ECU. Parameters of experimentation are equivalence ratio, spark timing and fuels. We analyzed the combustion characteristics of the engine using the cylinder pressure i.e. ignition delay, combustion duration and cycle variation. As a result, CNG engine shows lower exhaust emissions but brake torque is slightly reduced compared to gasoline engine. Overall combustion duration is longer than that of gasoline because of lower burning speed.