• 한국가스학회지
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• 제27권3호
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• pp.91-97
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• 2023

오래된 디젤 엔진을 탑재하고 있는 노후화된 건설용 기계 및 차량들은 보통 수명이 길기 때문에 최신의 배기 규제와는 동떨어진 수준의 유해한 배출가스를 계속 배출하고 있다. 따라서 이러한 구형 디젤 엔진을 최신 배기 규제를 만족하는 엔진으로 대체할 수 있다면 대기질 개선에 도움이 될 것으로 기대되는데, 건설 현장에서 손쉽게 구할 수 있는 프로판 연료를 적용한 엔진이 적합한 대안이 될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 6.8리터 CNG 엔진을 베이스로 프로판 전용 엔진을 개발하였으며, 가스 전용 인젝터, 배기가스재순환(EGR), 강화된 촉매 등의 기술이 적용되었다. 그 결과 동급의 디젤 엔진 출력 및 토크를 확보하는 한편 최신 배출가스 규제인 Stage-V 수준에서 질소산화물은 절반 수준에 해당하는 배출가스 성능을 달성하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권5호
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• pp.503-508
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• 2012

최근에 들어서 이산화탄소가 지구온난화의 원인으로 알려져 있기 때문에 온실가스 문제는 이슈화 되어 왔다. 본 연구는 한국에서 운행 중인 차량에서 이산화탄소 배출가스 영향인자 특성을 파악하고자 했다. 가솔린 자동차 129대, 디젤자동차 100대, LPG 자동차 34대 차량을 차대 동력계에서 시험했다. 시험과정에서 이산화탄소, 일산화탄소 그리고 연료저감율을 측정했다. 실험모드는 현재 한국에서 경차의 배출가스를 규제하기 위해서 배출계수를 산정하기 위해 개발된 CVS-75 모드에서 이루어졌다. 실험 결과 배기량, 연료소비율, 연료 종류, 주행패턴, 마일수 그리고 이산화탄소 사이의 관련성이 조사되었다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제33권1호
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• pp.33-57
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• 2024

본 연구는 전기 소형화물차에 대한 구매보조금이 환경편익의 측면과 총보유비용 동등성 측면에서 볼 때 적정한 수준인지에 대하여 분석하였다. 환경편익에 대해서는 발전믹스에 따라 발생하는 환경오염물질 배출량을 고려하였으며, 기온분포에 따른 전기차의 효율변화도 반영하였다. 소형화물차의 경우, 경유차 대신 전기차를 운행함에 따른 환경편익은 차량의 총운행기간에 걸쳐 217~530만 원 수준으로 추정되었다. 또한, 현행 구매보조금 제도하에서 경유차 대비 전기차의 총보유비용은 사업용은 약 360만 원, 비사업용은 약 660만 원 낮은 것으로 추산되었다. 즉, 환경편익의 관점에서든 총보유비용의 관점에서든 보다 효율적으로 재정을 활용하고자 한다면 같은 예산이라도 전기 소형화물차에 대한 구매보조금 단가를 낮추는 것이 합리적이다. 그 대신 남은 예산은 화물차 전용 충전기의 확보와 같이 충전인프라를 고도화하는 데에 좀 더 집중한다면 잠재적인 구매자들의 금전적인 부담뿐만 아니라 충전 관련 불편함까지 줄여 전기 소형화물차 보급에 더 비용효과적일 것으로 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권3호
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• pp.216-221
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• 2017

디젤엔진은 내연기관 중에 제동 열효율이 가장 높은 엔진이기 때문에 큰 동력을 필요로 하는 대형트럭과 같은 중 대형 운송 차량 및 선박 등의 수송분야 및 발전시스템 등의 다양한 분야에서 사용되어지고 있다. 하지만, 디젤엔진은 연소과정에서 질소산화물(이하 NOx) 발생량이 많은 단점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 선박용 디젤엔진의 NOx를 저감하기 위해서 습식 배기가스 처리 기술인 무격막식 해수 전기분해 방식을 이용하여 NOx 저감을 시도하였다. 실제 해수를 사용하여 디젤엔진에서 배출되는 유해가스에 전기 분해된 해수인 전해수를 분사하여 보았다. 전해수의 pH 농도 및 유효염소농도, 온도에 따른 NO 산화율 및 NOx 감소량을 조사하였다. 본 실험을 통해서 전해수의 pH가 약산성 영역일 경우가 중성일 경우보다 산화탑에서의 NO 산화율이 상승하였고, 유효염소농도가 높을수록 NO 산화율이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 전해수 온도는 NO 산화율에 영향이 없음을 추가적으로 확인할 수 있었으며 디젤엔진에서 생성된 배기배출물에 전해수를 분사함으로써 NOx가 저감됨을 확인할 수 있었다.

• 청정기술
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• 제24권3호
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• pp.166-174
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• 2018

인체의 건강뿐만 아니라 일상 활동에도 막대한 악영향을 끼치고 있는 미세먼지를 저감하기 위하여 경유자동차의 엔진에 압축천연가스(CNG)와 경유를 함께 사용할 수 있도록 하는 혼소시스템이 개발되고 있다. 본 연구에서는 CNG와 경유를 함께 사용하는 혼소시스템을 경유버스에 적용하였을 때 얻을 수 있는 경제적 비용과 편익을 실제 주행결과를 바탕으로 평가 분석하여 혼소시스템의 경제적 타당성을 검토하였다. 혼소버스의 연간 주행거리가 30,000 km 이상이거나 경유와 CNG의 연료단가 차이가 408원 이상일 때 혼소시스템의 경제성이 확보되는 것으로 나타났다. 경제성 평가의 불확도평가 결과에서는 주행거리와 연료단가 등 입력 데이터의 변동성에 대해서도 경제성이 확보될 수 있는 확률이 매우 높았다. 민감도분석 결과에서는 혼소시스템의 경제적 타당성에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 경유 연료단가로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 혼소시스템의 보급을 늘리기 위한 경제적 유인책이 분석되었다. 본 연구결과는 경유 버스에서 발생하는 미세먼지 문제를 저감하기 위한 혼소시스템의 보급을 확대시키기 위한 정책적 방안을 개발하는데 기여할 수 있을 것이다.

• 에너지공학
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• 제17권4호
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• pp.227-232
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• 2008

이산화탄소는 지구온난화를 일으키는 온실가스의 하나의 주요요인으로 생각되어진다. $CO_2$는 탄화수소를 연료로 사용하는 연소에서 배기가스의 주성분이다. 자동차의 $CO_2$ 배출물에 대한 규제는 최근에 더욱 절박하게 대두되어 왔다. 이러한 심각한 규제는 배기가스를 저감하는 대체연료를 개발할 수 있는 자동차 제품들에게 요구되는 것이다. 본 논문은 가솔린, 디젤, LPG 자동차를 사용하여, FTP-75와 NEDC(ECE15+EUDC) 모두에 따라서 $CO_2$ 배출물과 연료소비율(연비)과의 상관관계를 검토했다. 이 논문을 통해서 탄소중량비가 낮은 연료 일수록 $CO_2$ 발생량의 감소율이 큰 것을 알 수 있다. 사용한 연료에 따라서 $CO_2$ 배출량과 연비와의 관계를 함수로 표현할 수 있었으며, 높은 상관관계를 갖는 것을 알 수 있었다. LPG차량은 휘발유와 디젤차량보다 $CO_2$ 배출량이 적게 배출되는 것을 알 수 있었다.

• 한국분무공학회지
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• 제20권2호
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• pp.121-129
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• 2015

This study was designed to investigate the emission characteristics of unregulated pollutants (Aldehyde, VOCs, PAHs) as well as regulated pollutants (CO, HC, NOx and PM) from diesel medium-duty trucks. The emission characteristics of unregulated and regulated pollutants were assessed based on regulation standards (EURO 4 and EURO 5) and intake weight (2.5 ton and 5 ton). The results show that unregulated and regulated pollutants remained almost unchanged at higher speeds but decreased at below 23.5 km/h. Reduction in unregulated and regulated pollutants was noticeable in vehicles of recent regulation standards and light intake weight. The analysis of aldehyde using UPLC showed that formaldehyde and acetaldehyde of aldehyde were most dominant. The GC/MS analysis showed that benzene, toluene, ethylbenzene and xylene of VOCs was over 80% followed by toluene, xylene, ethylbenzene and benzene. In addition, the analysis of PAHs using GC/TOF-MS indicated that bi- and tricyclic aromatic ring of aromatic compounds was 73% and 53% at 2.5 ton and 5 ton vehicles, respectively. The results of this study will be contributed to establish HAPs inventory.

• 한국가스학회지
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• 제22권5호
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• pp.114-123
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• 2018

우리나라의 대기 질 악화현상을 개선하기 위하여 정부에서는 수송부문에 있어서 경유자동차를 대체하는 친환경차량의 보급 필요성을 인식하여, 지난 2000년대부터 천연가스(CNG: Compressed Natural Gas)버스의 보급정책을 실시하여 왔다. 이에 따라 수도권 및 대도시를 중심으로 CNG버스의 보급량이 지속적으로 증가되어 왔다. 그러나, 2014년도 이후 CNG버스의 증가세가 감소하고 경유버스의 감소세가 둔화되는 등 부침을 겪어 왔다. 본 연구에서는 CNG버스 보급정책의 지속적 추진에도 불구하고 CNG버스 구매 량이 꾸준히 증가하지 못했던 원인과 관련하여 그간 선행연구에서 추정에 그쳐왔던 '경유와 CNG의 연료비 차이가 CNG버스 보급량에 미치는 영향'을 회귀분석으로 검증하였다. 아울러 이러한 문제점에 대하여 정부 부처간 서로 다른 정책목표간 조화 필요성을 제시하는 한편, 경유대비 CNG의 연료가격 경쟁력을 높이기 위한 해결방안을 제시함으로써 CNG 버스 보급정책의 타당성을 제고하였다. 이는 앞으로 정부의 LNG화물차 및 무공해차량(Zero Emission Vehicle)을 대상으로 한 친환경자동차 보급 정책을 추진함에 있어서도 새로운 기준으로 추가되어야 할 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.2069-2074
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• 2013

내연기관 차량에 전자기식 클러치 워터펌프의 적용은 연비 향상 및 배기가스 저감을 꾀할 수 있다. 이러한 클러치 워터펌프는 엔진 냉각시스템의 유량 단속에 의하여 최적 운전 조건을 가능케 한다. 본 연구에서는 클러치 워터펌프를 이용한 냉각시스템을 제어함으로써 디젤 차량의 연비 및 배기가스 특성을 살펴보았다. 전자기식 클러치 워터펌프에 의한 저온 시동시 냉각수 흐름을 차단하여 아이들 조건에서 예열 시간을 기존 워터펌프 대비 49% 정도 단축시켰고, 주행 중에는 냉각수가 최적 고온상태를 유지하도록 제어하였다. 그리하여 NEDC 모드에서 연소 효율이 개선되어 최대 5% 정도의 연비 향상 효과를 나타내었다. 또한 NOx를 제외한 HC, CO 및 $CO_2$ 배기가스의 농도가 전반적으로 감소하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.821-827
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• 2020

자동차에서 배출되는 배기가스가 대도시의 대기 오염원 중 큰 비중을 차지하고 있다. 특히 디젤이나 CNG버스 등 대중교통의 내연기관 차량은 매일 총 주행거리와 운행시간이 길고 차량 수량이 많기 때문에 배출가스 저감 대책이 시급하다. 본 논문에서는 실제로 전기버스의 도로 주행시험을 통한 연료소모율(km/kWh)을 측정하였다. 측정값을 근거로 버스 한 대당 내연기관과 전기버스에서 발생되는 CO₂배출량을 계산하였다. 전기버스를 시내버스로 대체할 경우 CNG버스 대비 예상되는 이산화탄소 저감 등 환경개선 효과와 더불어 전기버스로 대체가 확대될 경우 부가적인 효과를 분석하였다.