• LP가스
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• v.20 no.4
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• pp.38-46
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• 2008

최근 경유, LPG 등 유류가격 급등으로 상대적으로 저렴한 천연가스를 연료로 하는 천연가스자동차에 대한 관심이 높아지고 있다. 정부 또한 천연가스자동차 보급 확대를 위한 정책을 속속 내놓고 있다. 이에 천연가스자동차에 대한 전반적인 현황을 요약 정리하여 게재한다.

• Environmental and Resource Economics Review
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• v.7 no.2
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• pp.171-200
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• 1998

천연가스의 소비실태를 조사하기 위하여 실시한 표본조사자료를 이용하여 가정용 천연가스의 소비가 실증적으로 필수재의 성격을 가지는지를 조사하였다. 이를 위해 가장 일반적인 개념인 천연가스 소비의 소득에 대한 탄력성을 추정하였고, 다른 에너지와의 상대적인 비교를 위하여 광열비 지출에서의 천연가스 소비비 중의 소득에 대한 민감도를 추정하여 광열비 일반에 대한 천연가스 소비의 상대적 필수재의 성격을 파악하였고, 가정용 천연가스의 용도인 취사용과 난방용의 상대적 필수재 특성을 살피기 위하여 가스의 위험인지도에 대한 천연가스의 용도별 반응을 추정하였다. 이로부터 얻은 결과는 다음과 같다. 우선, i) 가정용 천연가스의 소비는 일반적으로 용도에 관계없이 필수재의 성격을 지니고 있으며, ii) 다른 에너지원과 비교를 위한 광열비에서의 천연가스 소비비 중의 소득 변화에 대한 반응을 보았을 때, 모형에 따라 다르나, 취사용이나 난방용이나 광열비 일반에 비하여 필수재 성격을 가진 것으로 나타나고 있으며, iii) 취사용 천연가스의 소비가 상대적으로 난방용에 비하여 필수재의 성격을 가진 것으로 나타나고 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.686-686
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• 2009

가스하이드레이트는 수소결합을 하는 물분자의 고체상 격자(Lattice)내에 포집되어 들어가는 기체분자로 구성된 결정화합물로서 외형적인 형태는 얼음과 거의 유사하다. 천연가스 하이드레이트 기술의 최대장점으로는 액화천연가스(LNG)는 초저온인 $-162^{\circ}C$의 저장조건이 필요하지만 천연가스하이드레이트(NGH)기술은 비교적 온화한 조건인 $-15^{\circ}C$에서 천연가스를 고체상태로 저장/이용할 수 있다는 것이다. 천연가스를 $-162^{\circ}C$에서 액화시킨 LNG상태로 생산, 수송, 저장하는 경우보다 고체상태인 NGH(Natural Gas Hydrate)로 만들어서 생산, 수송, 저장할 경우 천연가스의 생산, 수송, 저장, 재가스화 등의 일련의 공정과 비교해볼 때 LNG방법보다 약 24%이상의 경비를 절감을 할 수 있다고 보고되어지고 있다. 따라서, 천연가스의 수송 및 저장기술에서의 탁월한 경제성으로 인해 선진국에서는 가스하이드레이트에 대한 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히 일본은 5Ton/Day용량의 NGH 생산플랜트를 건설하여 시운전 중에 있다. NGH기술의 주요 활용분야는 대용량의 가스매장량을 요구하여 LNG공정기술을 적용할 수 없는 중소형가스전 또는 한계가스전에 경제적으로 적용하는 해양수송분야와 천연가스 공급망이 갖춰져 있지 못한 지역에 NGH Pellet형태로 수송/재기화하여 활용하는 내륙운송이 분야가 있다. 국내에서는 지식경제부 국책과제인 ETI(Energy Technology Innovation)사업을 시작으로 국가경쟁력 제고 차원에서 이러한 기술의 기반구촉 및 실증화 사업이 진행되고 있다. 주요 내용으로는 NGH Process Flow, Overall NGH Process concept diagram, NGH Carrier outline, NGH Land Transportation chain 등이 포함되어 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.217.1-217.1
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• 2010

본 연구에서는 실제 천연가스 구성성분인 메탄 (90%)+에탄 (7%)+프로판 (3%) 혼합기체를 사용하여 심해저 퇴적부에 존재하는 천연가스 하이드레이트 개발과 가스 하이드레이트 형성법을 이용한 천연가스 수송 및 저장법 개발을 위한 열역학적 특성을 살펴보았다. 천연가스 하이드레이트 개발 연구에서는 심해저 퇴적층의 영향을 살펴보기 위해 기공의 직경이 6.0, 15.0, 30.0, 100.0 nm인 다공성 실리카 젤을 사용하여 기공 직경에 따른 3상(하이드레이트 (H)-물 (LW)-기상 (V)) 평형을 측정하였다. 천연가스 하이드레이트 수송/저장법 연구에서는 천연가스 하이드레이트 형성 압력을 낮추어 줄 수 있는 열역학적 촉진제인 TBAB(농도: 5, 10, 40, 60 wt%)와 THF(농도: 1, 5.56, 10 mol%)를 첨가하여 각각의 농도에 따른 혼합 가스 하이드레이트의 3상 평형을 측정하였다. 그 결과 다공성 매질인 실리카 젤의 경우 기공 직경의 크기가 작아질수록 벌크상태의 하이드레이트에 비해 평형 온도는 낮아지고, 평형 압력은 높아져 저해효과가 커짐을 알 수 있었고, 열역학적 촉진제를 첨가했을 경우 TBAB의 농도가 40 wt%, THF의 농도가 5.56 mol%일 경우 촉진 정도가 가장 크게 나타났으며, 그 이상의 농도일 경우 가스 하이드레이트 형성 반응에 참여하지 않은 TBAB와 THF에 의해 오히려 촉진 정도가 감소하는 것을 알 수 있었다. 또한 $^{13}C$ NMR 분석을 통해 혼합 가스 하이드레이트의 격자 형성과 기체 포집에 따른 구조적인 변화에 대해서도 살펴보았다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.10 no.3
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• pp.233-242
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• 2001

This paper attempts to analyze the effects of promotion of natural gas vehicles (NGVs) on LNG storage facilities and load patterns, and to verify economic feasibilities of NGVs as a DSM (Demand-Side Management) strategy. For these purpose, we have established an econometric mode. Results from the model indicate that natural gas demand in transportation sector will increase continuously, having a 7.84% share in total natural gas demand in 2014. By this analysis, the increased use of NGVs can result in a decreased requirement on the volume of around 1.3 LNG tanks lower in 2014. Also, it shows that TDRs can be reduced by 0.4 for the city gas and by 0.15 for the total LNG in 2014. As a conclusion, we suggest that the promotion of NGVs may play an efficient role as a DSM strategy, and should be considered as a promising strategy to optimize the investment needs in LNG sector as well as an environmental protection measures. Lastly, we acknowledge that a transportation module in our model is based on a Korean government's NGVs promotion plan, not on a market function.

• Journal of Energy Engineering
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• v.8 no.1
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• pp.174-180
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• 1999

본 연구는 여러 종류의 연소가스들의 연소 특성변수를 판단하여 각 가스들 간의 교체 가능성을 조사하는 것을 목적으로 하고 있다. 천연가스, 메탄가스, IGCC 생성가스의 연소특성, 즉 역화, 비화, 및 황염형성을 분제 버너를 이용하여 판단하였고, 실험 데이터는 연소 다이어그램 상에서 이론 공기량 분률과 입열로 표현하였다. 실험 결과, 메탄은 천연가스와 아무런 운전조건의 변화없이 호환가능하나, 천연가스를 IGCC 생성가스로 치환하고자 할 경우는 화염 안정으로 인하여 버너의 운전변수를 조절하여야만 한다. 이러한 연구결과는 다양한 산지에 따른 각종 천연가스들의 교체가능성 및 타 연료와의 호환가능성을 판단하는 기초자료로 사용될 수 있다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1993.05a
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• pp.10-10
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• 1993

기존의 에너지 시스템 하에서 환경 적합성을 재고하는 방향으로 연료전환이 이루어지기 위해서는 천연가스의 역할이 강조된다. 천연가스는 신에너지의 실용화가 요원한 현실에서 과도기를 담당하는 역할을 수행할 연료로 각광을 받고 있다. $CO_2$배출량이 타 화석 연료의 절반 정도에 불과할 뿐 아니라 청정하고 사용이 편리한 특성으로 인해 천연가스에 대한 수요는 급격히 증가하고 있다. 향후 국내 가스사업의 발전방향을 제시하고자 한다. (중략)

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.06a
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• pp.660-662
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• 2005

본 연구에서는 미 인근 해저에서 ODP로 확인된 부존 하이드레이트 샘플을 다양한 분광학 및 실험적 분석 방법을 통해 시료의 물성 및 특성을 파악하여 부존된 하이드레이트 자원의 성분 파악을 목적으로 하고 있다. 일반적으로 가스 하이드레이트 연구에 있어서 X-ray diffractometer, NMR stectrometer, Raman spectrometer 등 분광학적 분석기기를 이용하여 가스 하이드레이트의 구조 및 성분을 규명한다. 본 연구에서는 실험실에서 인위적으로 만들어진 메탄 하이드레이트와 심해저 천연가스 하이드레이트 층에서 채취된 샘플의 비교 분석을 통하여 심해에 매장되어 있는 천연가스 하이드레이트의 구조 및 성분을 규명하였다 XRD 결과로부터 천연가스 하이드레이트는 sI의 구조를 가지며 NMR 및 Raman 결과에 의하면 하이드레이트 내에 포집되어 있는 가스의 주 성분은 메탄인 것으로 밝혀졌다. 또한 천연가스 하이드레이트를 이용한 이산화탄소의 치환 실험을 통하여 심해저 천연가스 하이드레이트 층의 이산화탄소 저장 매체로의 활용 가능성을 조사하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.60-75
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• 2005

천연가스차량이 배출하는 미연 탄화수소 중 약 80%이상이 메탄으로 구성 되어있다. 메탄은 그 자체로 유독성 물질은 아니지만 이산화탄소와 더불어 지구온난화를 유발하는 온실가스로 향후 강력한 규제가 예상되는 물질로 이를 저감하는 기술 개발이 이루어져야하나 연료 특성상 이를 줄이는데 어려움이 있다. 최근 연구에 의하면 천연가스엔진에 수소를 일정량(15%이상) 첨가할 경우 배출가스 및 성능 이 상당량 개선되는 결과를 보이고 있다. 이는 종래 천연가스 연소의 문제점인 지연된 화염 전파 속도를 수소 연료를 첨가함에 따라 화염 전파속도를 촉진시켜 적정한 연소를 야기 시켜 미연탄화수소 배출이 줄어들고 열효율도 향상되는 결과를 보이고 있다. 이와 같이 수소와 천연가스연료의 각각의 장점을 활용한 Hy-thane 엔진을 개발할 경우 무공해엔진에 근접한 초 저공해 동력장치 개발이 가능하며 이에 대한 상용화 측면에서 산업용 발전기, GEHP, 차량용 엔진 등 활용도가 크기 때문에 그 개발이 절실히 필요하다고 할 수 있다. 따라서 본 과제에서는 이중연료를 사용하는 수소-천연가스 기관을 개발하고 이를 효과적으로 제어할 수 있는 제어시스템을 개발하여, 기관효율 향상과 배기가스저감을 이루었다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.22 no.2
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• pp.128-135
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• 2013

In order to estimate the combustion characteristics and the gas interchangeability for natural gas with various compositions per each production area, equivalent gas are using to replace natural gas. It is known that an equivalent gas has the same the heating value, the compression factor, the relative density, CO emission and the burning velocity as the original natural gas. However, it is not reported that the flame shape and thermal efficiency and NOx emission by real gas appliance. In this study, equivalent gas was examined the validation to replace natural gas. The CO emission the burning velocity and the flame temperature were reconfirmed, and the flame shape, the NOx emission and the thermal efficiency were numerically and experimentally investigated. As results, there was not a large difference between natural gas and equivalent gas. This result demonstrated that there was no problem using equivalent gas to replace natural gas.