• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제39권4호
• /
• pp.418-424
• /
• 2015

국제해사기구 해양환경보호위원회는 2016년 1월 1일부터 배출통제지역을 통항하는 선박에 대해서 Tier III를 적용하여 질소산화물 배출 규제를 더욱 강화하기로 결정하였다. 본 논문에서는 질소산화물 배출 저감을 위한 연구의 일환으로 한국해양대학교 실습선 한바다호를 이용하여 실제 운항 중에 주기관을 단일분사와 이단지연분사의 두 가지 조건으로 운전하여 부하별 배기가스, 실린더 압력, 연료소모량 등을 계측하였다. 그 결과 두 가지 운전조건 모두 엔진의 부하가 증가할수록 질소산화물과 이산화탄소 배출량도 함께 증가하는 경향을 보였으며, 일산화탄소의 농도는 감소하였다. 또한 이단지연분사 시에는 최대폭발압력이 약 10% 이상 감소하였고, 이로 인해 배기가스 내 질소산화물의 농도는 약 25~30% 정도 감소하였다. 하지만 질소산화물 배출 저감의 긍정적인 결과에 반하여 연료소비율이 약 3~5% 정도 증가하는 상반관계가 확인되었다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제43권1호
• /
• pp.41-59
• /
• 2022

2015년 '파리협정' 및 2021년 '기후위기 대응을 위한 탄소중립·녹색성장 기본법' 제정에 따라 2030년 국가 온실가스 감축목표(NDC, 2018년 대비 40% 감축) 달성을 위해서는 지자체별 적절한 온실가스 감축 목표 설정과 이행 노력이 필수적이다. 이에 이 연구에서는 충청북도 지역을 중심으로 1990-2018년 까지 온실가스 배출 현황을 시계열로 분석하였고, 2030년 국가 온실가스 감축목표와 시나리오를 바탕으로 충청북도의 2030년 온실가스 감축 목표를 제안하였다. 또한 감축 목표 달성을 위해 BAU 대비 장래 배출량을 고려한 2030년까지의 감축 잠재량을 추정하였다. 그 결과, 첫째, 우리나라와 충북의 온실가스 배출량은 1990년 이래 인구 및 경제 성장에 따라 증가해온 것으로 나타났으며, 2018년 국가 대비 충북의 온실가스 배출량은 3.9%로 매우 낮은 편이였고, 시멘트 및 석회 생산, 제조업 및 건설업, 수송업 등 연료연소에 의한 배출이 주를 이루는 것으로 나타났다. 둘째, 2030년 NDC 및 2050 탄소중립 시나리오를 반영한 2030년 충청북도 온실가스 감축 목표는 2018년 대비 40.2%로 설정하였다. 이에 장래 배출량을 고려할 경우 목표 달성을 위한 감축 잠재량은 2018년 대비 46.8%인 것으로 추정되었다. 상기 결과는 국가 및 지자체의 온실가스 감축 목표 달성을 위해서는 분야별 온실가스 감축 수단을 통한 감축 잠재량을 충족하는 것이 중요하다는 것을 의미한다. 또한 2030년 NDC 및 2050 탄소중립 시나리오 달성을 위해 충북을 포함한 국가 및 각 지자체는 온실가스 장래 배출량을 연도별로 추정하여 매년 감축 목표와 감축 잠재량을 구하고 이를 삭감할 수 있는 구체적인 감축 수단을 마련할 필요가 있음을 말해준다.

• 환경정책연구
• /
• 제8권4호
• /
• pp.149-169
• /
• 2009

통합적 환경관리의 절차적 조직적 실체적 차원의 접근은 환경관리 측면에서 의사결정을 위한 개념적 기준으로서, 현재 우리나라의 환경법령 및 제도 개선을 위한 관점으로서도 유용하다. 따라서 오염물질 배출시설에 대한 통합적 규제를 위한 법적 제도적 방안에 대한 연구도 절차적 조직적 실체적 측면에서 이루어져야 할 필요가 있다. 먼저, 절차적 측면에 대한 연구는 제도적 유연성을 확보하고 보다 실질적인 환경보호를 위하여 다음과 같은 연구를 필요로 한다. 첫째, 허가신청 이전에 기업과 담당 행정기관 사이의 협의를 통하여 허가절차를 간소화할 수 있도록 '사전협의제도'에 대한 연구를 수행할 필요가 있다. 둘째, 전문적 지식을 보유한 전문가 집단인 working group의 자문을 통하여 허가절차상 행정목적과 기업의 이익이 상호 조화를 이룰 수 있도록 해야 한다. 셋째, 지역환경에 대한 영향을 고려하고 민주적 정당성을 확보하기 위하여 배출시설에 대한 정보공개와 주민참여제도가 마련될 필요가 있다. 다음으로, 조직적 측면에 대한 연구는 집행조직 및 기술조직의 구성 및 운용과 조직 상호 간의 적절한 권한 배분을 위하여 다음과 같은 연구를 필요로 한다. 첫째, 집행조직 및 기술조직의 구성 및 운용방안과 구성원의 자격요건에 대한 연구를 수행하여야 한다. 둘째, 통합적 배출시설규제를 위한 각 조직 내지 기관 간의 적절한 권한배분에 대한 연구가 이루어져야 한다. 마지막으로, 실체적 측면에서 산업별 특성을 고려한 BAT의 선정 및 BREF 작성을 위한 연구를 수행할 필요가 있다. BAT는 현재 매체별로 도입되어 있으나 이를 통합적으로 고려하기 위해서는 허가기준을 설정함에 있어 BAT를 어떠한 방법으로 적용할 것인가를 살펴보아야 하며, 기업의 BAT 채택을 유도하기 위하여 자율환경관리 및 경제적 유인수단, 총량규제 등에 관한 연구가 병행되어야 한다. 더불어 현재 우리의 배출허가 법령이 허가갱신제도를 갖추지 않고 있으므로 이를 도입하기 위한 방안을 지속적으로 연구할 필요가 있다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권11호
• /
• pp.294-304
• /
• 2019

지금의 농업부문을 포함한 에너지 분야의 온실가스 배출량 산정방법은 하향식(top-down) 방식으로 간주할 수 있으며, 이러한 하향식 온실가스 산정 방법은 제한된 배출계수와 활동자료를 바탕으로 온실가스 인벤토리를 효과적으로 작성할 수 있는 방법이다. 그러나 에너지분야 농림업부문 온실가스 저감 정책 설계를 위해서는 보다 정교한 에너지분야 농림업부문 온실가스 배출량 정보 구축이 필요하다. 이를 위해 현재 온실가스 배출량 산정방식에 대해 살펴본 후, 에너지 분야 농림업부문 온실가스 배출량 산정과 관련한 개선방안에 대해 논의한다. 먼저 에너지분야 농림업부문 배출현황에 대한 엄밀한 파악과 구체적 정책 설계를 위해 2006 IPCC 가이드라인, 해외 국가온실가스인벤토리 보고서, 국내 통계, 관련 문헌 등을 고려하여 세분화된 국가고유 배출계수의 개발과 관련 활동자료 구축 방안을 제안하였다. 구체적으로 다음으로 2006 IPCC 가이드라인을 바탕으로 농업부문 CO₂ 배출량의 불확도(uncertainty)를 계측하고 불확도 개선을 위한 방안을 제시하였으며, 이를 통해 CO₂ 배출량 불확도를 약 1.5%p 감소시킬 수 있음을 보였다. 끝으로 온실 난방 등에 사용되는 농업부문 신재생에너지 사용으로 인한 온실가스 배출량을 반영할 수 있는 활동자료 개선 방안을 제안하였다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제19권4호
• /
• pp.32-37
• /
• 2011

Biodiesel fuel is already remarkable alternative fuel in many countries. So, many studies are performed on the environmental or economic effects as well as the characteristics of diesel engine fueled biodiesel in combustion and emission. In this study, an CRDI diesel engine used to commercial vehicle was fueled with diesel fuel and 20% biodiesel blended fuel (BDF 20%) with city mode in excess of 300 hours. Engine dynamometer testing was completed at regularly scheduled intervals to monitor the engine performance and exhaust emissions. The engine performance and exhaust emissions were sampled at 1 hour interval for analysis. To check the engine parts (valve and injector), the engine was inspected after test. It was concluded that there were no unusual deteriorations of the engine, or any unusual changes in engine power and exhaust emissions in spite of operation of 300 hours with BDF 20%.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제26권10호
• /
• pp.1472-1479
• /
• 2002

Environmental protection on the ocean has been interested and nowadays the International Maritime Organization(IMO) has advanced on the prevention of air pollution from ships. This study presents the emission characteristics of 4 stroke marine diesel engines in E3 cycle (propulsion application) and D2 cycle (generation application). Also the effects of important operating parameters in terms of intake air pressure and temperature, and maximum combustion pressure on the specific emissions are described. Emissions measurement and calculation are processed according to IMO Technical Code. The results show that NOx emission level in E3 cycle is higher than that in D2 cycle due to lower engine speed at low load and the maximum combustion pressure by fuel injection timing control and intake air temperature has strong influence on NOx emission production. And CO, HC emissions are not affected by maximum combustion pressure and intake air pressure and temperature.

• 오토저널
• /
• 제3권2호
• /
• pp.18-26
• /
• 1981

The purpose of this paper is to study the possibility of practical use of gasoline-methanol mixed fuel as an alternative fuel of gasoline engines in the light of engine performances and harmful exhaust emissions as well as mixings and separations of the mixed fuels. When the methanol of 99.8% purity is mixed with super or regular gasoline available on the market today, the experimental results obtained without modifying carburetor in this study are as follows; 1.The separation ratio depends upon the gasoline-methanol mixing ratio only, regardless of fuel temperature and fuel additives for preventing separation of phase. 2.The critical absorption ratio is affected by the gasoline-methanol mixing ratio, its temperature and the quantity of fuel additives. 3.Concerning the distillation temperature, the initial point of all sorts of fuels is almost same,but 10% point and 35-60% point of mixed fuels are lower than those of gasoline only. 4.In case of throttle valve opening set, engine output using the mixed fuels is decreased compared to gasoline, but thermal efficiency is increased as a consequence of decreasing specific energy consumption. 5.In case of fixed load test, thermal efficiency is increased at low engine speed even under low part-load as well as under comparatively high part-load including full load. 6.CO and NOx emissions are reduced remarkably with the mixed fuels.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제21권6호
• /
• pp.155-165
• /
• 2013

The effect of gaseous ammonia direct injection on the engine performance and exhaust emissions in gasoline-ammonia dual fueled spark-ignition engine was investigated in this study. Results show that based on the gasoline contribution engine power increases as the ammonia injection timing and duration is advanced and increased, respectively. However, as the initial amount of gasoline is increased the maximum power output contribution from ammonia is reduced. For gasoline-ammonia, the appropriate injection timing is found to range from 320 BTDC at low loads to 370 BTDC at high loads and the peak pressures are slightly lower than that for gasoline due to the slow flame speed of ammonia, resulting in the reduction of combustion efficiency. The brake specific energy consumption (BSEC) for gasoline-ammonia has little difference compared to the BSEC for gasoline only. Ammonia direct injection causes slight reduction of $CO_2$ and CO for all presented loads but significantly increases HC due to the low combustion efficiency of ammonia. Also, ammonia direct injection results in both increased ammonia and NOx in the exhaust due to formation of fuel NOx and ammonia slip.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제16권2호
• /
• pp.128-135
• /
• 2008

EGR(exhaust gas recirculation) is considered as a most effective method to reduce the NOx emissions. But high EGR tolerance is always pursued not only for its advantages of the pumping loss reduction and fuel economy benefit in Gasoline-Hybrid engine. However, the occurrence of excessive cyclic variation with high EGR normally prevents substantial fuel economy improvements from being achieved in practice. Therefore, the optimum EGR rate should be carefully determined in order to achieve low fuel consumption and low exhaust emission. In this study, 2 liters gasoline engine with E-EGR system was used to investigate the effects of EGR on fuel efficiency, combustion stability, engine performance and exhaust emissions. With optimal EGR rates, the fuel consumption was improved by 4%. This improvement was achieved while a reduction in NOx emissions of 75% was accomplished. Increase of EGR gas temperature causes the charge air temperature to affect the knock phenomenon and moreover, the EGR valve lift changes for the same control signal.

• Advances in Energy Research
• /
• 제7권1호
• /
• pp.35-52
• /
• 2020

The paper proposes a hybrid approach of artificial bee colony (ABC) and grey wolf optimizer (GWO) algorithm for multi-objective and multidimensional engine optimization of a converted plug-in hybrid electric vehicle. The proposed strategy is used to optimize all emissions along with brake specific fuel consumption (FC) for converted parallel operated diesel plug-in hybrid electric vehicle (PHEV). All emissions particulate matter (PM), nitrogen oxide (NOx), carbon monoxide (CO) and hydrocarbon (HC) are considered as optimization parameters with weighted factors. 70 hp engine data of NOx, PM, HC, CO and FC obtained from Oak Ridge National Laboratory is used for the study. The algorithm is initialized with feasible solutions followed by the employee bee phase of artificial bee colony algorithm to provide exploitation. Onlooker and scout bee phase is replaced by GWO algorithm to provide exploration. MATLAB program is used for simulation. Hybrid ABC-GWO algorithm developed is tested extensively for various values of speeds and torque. The optimization performance and its environmental impact are discussed in detail. The optimization results obtained are verified by real data engine maps. It is also compared with modified ABC and GWO algorithm for checking the effectiveness of proposed algorithm. Hybrid ABC-GWO offers combine benefits of ABC and GWO by reducing computational load and complexity with less computation time providing a balance of exploitation and exploration and passes repeatability towards use for real-time optimization.