• 공업화학
• /
• 제23권2호
• /
• pp.125-130
• /
• 2012

현재 화석연료사용의 급증으로 인한 지구온난화와 자원고갈의 문제가 전세계적으로 크게 대두되어지고 있다. 이를 해결하기 위해 세계적으로 재생 가능한 바이오매스의 개발에 관심을 기울이고 있다. 바이오가스는 다양한 바이오매스로부터 생산된 기체상태의 연료로 전력생산 및 기존 난방용 연료와 자동차연료로 대체할 수 있는 친환경적 석유대체연료이다. 우리나라의 유기성폐기물은 발생량의 상당부분을 차지하는 음식물쓰레기와 가축분뇨는 매년 증가 추세에 있으며, 유기성폐기물에서 발생하는 가스는 60% 이상의 고농도 메탄을 함유하고 있다. 이를 에너지원으로 이용할 경우 에너지의 효율적 이용에 큰 효과를 기대할 수 있다. 본 논문에서는 국내 신재생에너지로서 바이오가스의 현황을 살펴보고자 한다.

• 자원ㆍ환경경제연구
• /
• 제29권4호
• /
• pp.443-468
• /
• 2020

전기차 관련 기술 발달과 보급 확대로 화물, 이륜차 등 일반승용 부문을 넘어 육상수송 전반에 걸친 연료전환 효과가 발생하고 있다. 본 연구는 대도시에서 긴 주행거리를 운행하는 사업용 승용차(택시)의 연료전환에 따라 발생하는 대기환경편익을 택시의 운행특성과 충전전력의 발전원별 비중을 동시에 반영하여 추정하였다. 분석 결과 LPG를 연료로 하는 택시의 연료 전환 효과는 제8차 전력수급기본계획을 기초로 한 발전원별 비중을 고려했을 때 약 21.5원/km로 분석되었으며, 택시 한 대가 출고되어 폐차될 때까지의 전체 운행거리를 기준으로 할 때 약 860만 원 수준으로 추정되었다. 이러한 연구 결과는 최근 국내외에서 활발히 추진되고 있는 재생에너지발전 및 전기자동차 보급 확대 정책의 필요성 및 당위성을 보여준다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
• /
• pp.21-24
• /
• 2006

수소의 소규모 분산 생산 기술은 본격 적 인 수소 인프라가 도입되기 전에 연료전지 자동차의 수소 충전용이나 분산 발전형 연료전지의 수소 공급을 위해 필요하다. 생산 용량은 수소 기준으로 $20{\sim}100 Nm^3/hr$ 정도로 현재로선 천연가스의 수증기 개 질법이 가장 경제적인 공정으로 알려져 있다. 소규모 생산에 따른 열효율 저하를 줄이 기 위해 단위 공정들이 통합된 컴팩트 개질 시스템의 개발이 필요하다. 연료전지 자동차용 수소 인프라 조기 구축을 위하여 수소충전소 구축과 국산화 천연가스 수증기 개질기 개발을 병행하여 진행하였다. 수소 충전소 구축 부분은 충전소 부지 확보, 건물 건축, 각종 유틸리 티 설치의 토목 부분과 천연가스 개질형 수소 제조 유닛 설치, 수소 압축, 저장, 디스펜싱 시스템 설치를 포함하고 있으며 고압 설비에 대한 인허가 대응 및 안전대책 작업도 진행하였다. 구축된 수소충전소는 향후 연료전지 자동차 연계 실증 프로그램에 활용할 수 있다. 국산화 핵심 기술 개발을 위하여 열 및 시스템 통합 설계에 의 해 천연가스 수증기 개질기를 제작하고 내부 열교환 구조에 따른 개질기의 성능을 평가하였다. 개발된 개질기는 개질온도 $720^{\circ}C$, 수증기 대 카본 비 2.7의 운전조건에서 $23Nm^3/h$ 이상의 수소 생산이 가능하였으며 73% 이상의 개질 효율을 나타내었다. 개발된 천연가스 수증기 개질기는 향후 수소 정제용 PSA(Pressure Swing Adsorption) 시스템과 연계하여 수소충전소 국산화 엔지니어링 설계 패키지 개발의 핵심 기 술로 사용할 계획이다.시간 정도 운전한 후 시스템을 정지하였다 메탄 전환율과 일산화 탄소 농도, 열효율을 모니터링 하고 있으며, 현재까지 초기 성능을 그대로 유지하고 있다. 앞으로 일일시동-정지 운전 시험을 지속하면서 초기 시동 특성 및 부하 변동에 따른 응답 특성 개선, 그리고 연료전지와의 연계 운전을 실시할 예정이다 한다. 단위 전지 운전 온도 $130^{\circ}C$, 상대습도 37%의 운전 조건에서도 상당히 우수한 전지 성능을 보임에 따라 고온/저가습 조건에서 상용 Nafion 112 막보다 우수한 막 특성을 나타냄을 확인하였다.소/배후방사능비는 각각 $2.18{\pm}0.03,\;2.56{\pm}0.11,\;3.08{\pm}0.18,\;3.77{\pm}0.17,\;4.70{\pm}0.45$ 그리고 $5.59{\pm}0.40$이었고, $^{67}Ga$-citrate의 경우 2시간, 24시간, 48시간에 $3.06{\pm}0.84,\;4.12{\pm}0.54\;4.55{\pm}0.74 $이었다. 결론 : Transferrin에 $^{99m}Tc$을 이용한 방사성표지가 성공적으로 이루어졌고, $^{99m}Tc$-transferrin의 표지효율은 8시간까지 95% 이상의 안정된 방사성표지효율을 보였다. $^{99m}Tc$-transferrin을 이용한 감염영상을 성공적으로 얻을 수 있었으며, $^{67}Ga$-citrate 영상과 비교하여 더 빠른 시간 안에 우수한 영상을 얻을 수 있었다. 그러므로 $^{

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
• /
• 제5권6호
• /
• pp.583-591
• /
• 2015

벨트 구동 방식의 소프트 하이브리드 자동차에 적용될 TAS(Torque Assist System)의 성능을 평가하기 위해서는 가속 성능과 연비 성능이 기존 차량보다 우수하여야 한다. 엔진, 모터, 그리고 배터리와 같은 벨트 구동 TAS의 핵심 구성 요소들은 자동차 연비 성능에 큰 영향을 미친다. 따라서, 전체 시스템 관점에서의 효율을 향상시키기 위해서는 핵심 동력원들을 제어하는 동력 분배 알고리즘에 대한 연구가 필수적이다. 본 논문에서는 등가 연료 관점에서 통일된 해석 방법을 적용한 연료 소모량을 최소화하는 동력 분배 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘이 차량의 상태 정보 및 요구 동력을 고려한 구속 조건을 만족하면서 엔진의 연료소모량을 최소화하는 제어 변수들을 통해 연비 성능을 높이는 데 기여하는 것을 확인하였다. 제안한 운전 전략의 최적화 과정은 연구 개발 과정에서 시행 착오를 줄일 수 있고 제어 변수들의 특성을 빠르고 정확하게 관찰할 수 있다. 따라서 연료 소모량을 최소화하는 운전 전략을 도출해내는 방법으로 활용 가능하다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제25권5호
• /
• pp.500-508
• /
• 2014

In the ongoing debates over the need to identify new sources of energy and to reduce the emissions of greenhouse gases. Hydrogen has emerged as one of the most promising alternatives due to its emissions from the vehicle being virtually zero. The governments have identified the development of regulations and standards as one of the key requirements for commercialization of HFCV. Regulations and standards will help overcome technological barriers to commercialization. The development of Global Technical Regulation (GTR) for HFCV occurred under the World Forum for Harmonization of Vehicle Regulations. Development of a technique for safety assessment of HFCV include four tasks, research for regulation system and policy, hydrogen safety, vehicle operation safety and protection against high-voltage. The objective is to establish a technique for safety assessment and amend safety standards for HFCV and consequently reflect research results to vehicle management policy. We devised safety standards and evaluation techniques with regard to high-pressure gas and high voltage of hydrogen fuel cell vehicle. KMVSS for HFCV was amended to June 10, 2014. including the results of the safety assessment technology for high-voltage and hydrogen characteristics.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제3권4호
• /
• pp.12-18
• /
• 1995

To improve the performance of diesel automobile engine, we designed new fuel supply system named ultrasonic fuel supply system. The performance test of diesel automobile engine carried out to examine possibility of practical use of ultrasonic fuel supply system to test engine. This paper deals with the comparative results of performance test of diesel automobile engine in terms of smoke, HC, SFC, PS, thermal, efficiency, torque. Following are obtained result. 1) In naturally aspirated diesel engine, when we use ultrasonic fuel supply system output, fuel consumptions are improved and exhaust gas reduced significantly. 2) In turbo-charging diesel engine both using of ultrasonic fuel supply system and using of conventional injector, engine performance and exhaust gas temperature are almost constant. 3) In turbo-charging diesel engine, when we use ultrasonic fuel supply system, NOx are emitted approximately 3.5% higher than total average. 4) In turbo-charging diesel engine, when we use ultrasonic fuel supply system, smoke and CO are 17% and 11.8% improved respectively.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제16권2호
• /
• pp.150-157
• /
• 2008

The main objective of this paper is to investigate the performance characteristics of a $CO_2$ air conditioning system for fuel cell electric vehicles (FCEV). The present air conditioning system for FCEV uses the electrically driven compressor and electrically controlled expansion valve for $CO_2$ as a working fluid. The experimental work has been done with various operating conditions, which are quite matching the actual vehicle's driving conditions such as different compressor speed and high pressure to identify the characteristics of the system. Experimental results show that the cooling capacity and coefficient of performance (COP) were up to 6.3kW and 2.5, respectively. This paper also deals with the development of optimum high pressure control algorithm for the transcritical $CO_2$ cycle to achieve the maximum COP.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제15권3호
• /
• pp.124-132
• /
• 2007

The main objective of this work is to investigate the characteristics of a heat pump system for fuel cell electric vehicle (FCEV). The present heat pump system adopts an electrically driven compressor running with R134a and uses the heat from the fuel cell stack as the heat source for the exterior heat exchanger. The experimental work has been done with various operating conditions such as different compressor speeds, fuel cell stack coolant temperatures and flow rates. The heating capacity was measured to be from 4 to 10 kW at $-20^{\circ}C$ ambient temperature, and the outlet temperature of interior heat exchanger was up to $70^{\circ}C$. After 30 seconds from start-up, the system reached a steady state and the heating capacity of 6.8 kW was acquired, and after 90 seconds, the air outlet temperature of interior heat exchanger became $35^{\circ}C$.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제21권1호
• /
• pp.23-29
• /
• 2013

In recent years, development of energy conversion systems using hydrogen as an energy source has been accelerated globally. Even though hydrogen is an environment-friendly energy source, safety and effectiveness issues in storage, transportation, and usage of hydrogen should be clearly resolved in every application. Therefore, sensors for detecting hydrogen leakage, especially for fuel cell electric vehicles, should be designed to have much higher resolution and accuracy in comparison with conventional gas sensors. In this study, we conducted to determine the design parameters for the semiconductor hydrogen sensor with optimized sensing conditions under the thermal distribution characteristic and thermal transfer characteristic. The heat generation study on power supply voltage was studied for correlation analysis of thermal energy according to the power supply voltage variation from 1.0 voltage to 10.0 voltage every 0.5 voltage. And we studied for the temperature coefficient of resistance with hydrogen sensor.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제23권1호
• /
• pp.34-40
• /
• 2015

A stack in the proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) consists of bipolar plates, a membrane electrode assembly, a gas diffusion layer, a collector and end plates. High current density is usually obtainable partially from uniform temperature distribution in the fuel cell. A size optimization method considering the thermal expansion effect of stacked plates was developed on the basis of finite element analyses. The thermal stresses in end, bipolar, and cooling plates were calculated based on temperature distribution obtained from thermal analyses. Finally, the optimization method was applied and optimum thicknesses of the three plates were calculated considering both fastening bolt tension and thermal expansion of each unit cell (72 cells, 5kW). The optimum design considering both thermal and mechanical loads increases the thickness of an end plate by 0.64-0.83% the case considering only mechanical load. The effect can be enlarged if the number of stack increases as in an automotive application to 200-300 stacks.