• 해양환경안전학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.103-108
• /
• 2015

최근 지구 온난화는 세계 경제발전으로 화석연료 사용이 주범으로 인식하고 있다. 이러한 화석연료를 감소하기 위한 연구는 여러 대체에너지 산업으로 발전하고 있으며, 그 중 우리나라에서 생산할 수 있는 연료는 바이오연료이다. 바이오연료는 화석연료에 의해서 발생하는 환경오염 문제를 줄이면서 경제적인 이익을 주는 지속 가능한 연료이다. 그래서 바이오연료를 친환경에너지로 전환시키는 재생에너지 등에 많은 연구가 진행되고 있다. 따라서 본 실험은 어선에서 사용했던 기관을 다시 리모델링하여 실험장치를 직접 제작 설치하였고, 여러 바이오연료를 사용하여 선박의 경제적이고 친환경적인 운항에 도움을 주고자 연구하였다. 유채유, 대두유, 폐유채유의 배기배출 물특성에 미치는 영향을 종합적으로 분석한 결과는 연료의 물리적, 화학적 성분이 비슷하여 선박용 엔진에 사용이 가능하고, 연료소비율과 NOx는 약간 증가하였으나, 매연은 많이 감소하는 경향이 확인되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제30권6호
• /
• pp.662-668
• /
• 2006

The effects of fuel injection nozzle hole on the NOx emission and fuel oil consumption of medium speed diesel engine HYUNDAI HiMSEN 6H21/32 engine are investigated by engine performance simulation. The results of performance simulation are verified by experimental results of NOx omission fuel oil consumption, cylinder pressure, and heat release rate according to the variation of the number of fuel injection nozzle hole and engine load. The performance simulations are also carried out to optimize the fuel injection nozzle of 6H21/32 engine in respect to the NOx emission and fuel oil consumption. The engine performance measurements are performed to verify the results of performance simulation and to investigate the effects of fuel injection nozzle on engine performance. The results of measurement indicate that significant NOx reduction can be achieved with minimum deterioration in fuel oil consumption by optimizing the geometry of fuel injection nozzle on 6H21/32 engine.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.554-563
• /
• 2016

선박엔진은 잔사유를 에너지원으로 활용하여 운항할 수 있으며, 이를 활용한 선박에서 환경 규제와 경제성을 모두 만족시키는 다양한 방안들이 모색되고 있다. 그 중에 한 방안으로 연료 첨가제를 활용하는 기술이 있을 수 있다. 분산제와 연소촉진제는 잔사유 활용 시 엔진의 연소특성 촉진에 기여할 것이라는 기대를 받고 있다. 따라서, 본 연구에서는 연소성 분석 장비(FIA/FCA)와 열 중량 분석 장비(TGA)를 활용하여 잔사유 연료첨가제가 혼합된 잔사유의 연소성을 분석하였다. 연소성 분석 장비(FIA/FCA)의 결과로는 연소에 의한 일의 총량을 분석하도록 분석법이 개발되었으며, 이 때문에 본 연구를 통하여 동일 장비를 활용하면서도 연소 효율을 간단하게 평가할 수 있는 방안을 제시하였다. 연소성 분석 결과인 ROHR 곡선으로부터, 단순한 삼각함수를 활용하여 연소특성을 예측할 수 있는 방안을 제시하였으며, 이 기법을 활용하여 기존의 압력 곡선과 유사한 결론을 도출할 수 있었다. 열 중량 분석(TGA)의 경우 연료유의 증발 특성에 민감하게 반응함을 확인하였고, 첨가제가 연료유 증발에 효과적으로 작용함을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.41-47
• /
• 2012

최근 국제 원유가의 폭등으로 선박의 연료비 부담이 상대적으로 가중되고 있으며, 또한 연료의 연소과정에서 발생하는 온실가스에 대한 국제적 규제 움직임도 가속되고 있다. 이와 같은 상황에서, 온실가스의 배출을 최소화하면서 연료소모량을 줄이기 위해 많은 선사들이 감속운항을 취하고 있으며, 선박용 엔진 개발 분야에서는 엔진의 연료 효율성 개선 문제와 대체에너지 사용 분야에 주력하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 실제 해상에서의 선속대비 연료소모량을 계측하고, 건조과정에서 실시된 육상 엔진실험 자료와 2007~2009년까지의 AB-LOG를 분석하여, 특정 외력조건에서의 대상선박에 대한 연료소모량을 고려한 최적의 속력을 14~15노트, 주기관의 RPM을 140~150 RPM으로 제안하였다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
• /
• 해양환경안전학회 2018년도 공동국제학술발표회
• /
• pp.167-167
• /
• 2018

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제32권7호
• /
• pp.1080-1088
• /
• 2008

This paper addresses some concerns faced by the shipping industry nowadays. Initially, the environmental issues were resolved and stricter regulations are now being implemented with regards to the exhaust gas, specifically nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx), emitted from ships. Secondly, with the increasing and unstable cost of fuel oils in the world market, it has become almost a necessity to explore on a new alternative fuel. Hence, this study was conducted. An experiment was carried-out on a fishing survey vessel with the main engine (M/E) and generator engine (G/E) operated on expensive marine gas oil (MGO). During the experiment, two pre-refinery systems were installed and different fuel oil samples were employed for the M/E and the G/E. Furthermore, the NOx emission and soot concentration were monitored and verified. The results confirmed the compatibility of some fuel oil types to the engines and meeting the emission standards. MDO, MF15 and Bunker A can be used in place of MGO for the engines(M/E, G/E).

• 해양환경안전학회지
• /
• 제27권6호
• /
• pp.890-897
• /
• 2021

최근 선박용 연료유에 대한 황 함유량 규제를 준수하기 위해 저유황유의 수요가 증가하고 있다. 그러나 저유황유를 공급하는 시기, 지역, 회사 별로 그 품질이 상이함에 따라 선내 연료유 저장탱크에서는 과도한 슬러지가 발생하는 등 혼합 안정성에 대한 문제가 제기되고 있다. 따라서 본 연구는 초음파의 캐비테이션 현상을 이용하여 저유황유의 품질 향상을 하고자 하였다. 선내 저장 탱크에서 이종의 연료유가 혼합되는 상황을 모사하기 위해 두 가지 종류의 저유황유(황 함유량 0.5 % 이하 MGO, MDO)를 혼합하여 시료유로 사용하였다. 원료유와 50 wt.% 씩 혼합한 시료유를 120분 동안 초음파 처리하였으며, 40분 주기로 채취된 샘플은 GC/MS 분석을 수행하여 초음파 조사 시간에 따른 시료유의 조성 변화를 분석하였다. 연구결과, 초음파의 캐비테이션 효과로 인하여 화학결합이 깨지면서 MGO 내 존재하는 고분자량 화합물의 감소와 저분자량의 화합물 증가가 관찰되었다. MDO와 혼합유의 경우, 초음파 조사 후 저분자 화합물에 대한 상대 존재비의 부분적 증가가 관찰되었지만 시간과 상대 존재비 사이의 상관관계는 관찰되지 않았다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.262-268
• /
• 2020

The IMO (International Maritime Organization) has mandated the restriction of SOx emissions to 0.5 % for all international sailing vessels since January 2020. And, a number of countries have designated emission control areas for stricter environmental regulations. Three representative methods have been suggested to cope with these regulations; using low-sulphur oil, installing a scrubber, or using LNG (Liquefied Natural Gas) as fuel. In this paper, economic analysis was performed by comparing the method of installing a scrubber with the method of using low-sulphur oil without installing additional equipment. We suggested plausible layouts and compared the pros and cons of dif erent scrubber types for retrofitting. We selected an international sailing ship as the target vessel and estimated payback time and benefits based on navigation route, fuel consumption, and installation and operation costs. Two case of oil prices were analyzed considering the uncertainty of fuel oil price fluctuation. We found that the expected payback time of investment varies from 1 year to 3.5 years depending on the operation ratio of emission control areas and the fuel oil price change.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제24권5호
• /
• pp.16-24
• /
• 2000

In this study, using frying oil, performance of engine and emission concentration were compared with the case of using diesel oil. And results are as follows. 1. Engine torque and brake horse power indicate nearly same value as the case of using diesel fuel. 2. Temperature of exhaust gas was increased with as high engine speed and load. 3. To reduce concentration of hydrocarbon, it is effective to operate using used frying oil in low engine speed and load, and adding LPG in high engine speed and load. 4. Concerning with concentration of carbon mono oxide and smoke emission, it was assured, that as engine load increased, lower concentration emitted in case of utilizing mixed fuel than that of utilizing pure diesel fuel.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제32권1호
• /
• pp.27-32
• /
• 2008

Recently, we have a lot of interest in alternative fuels to provide energy independence from oil producing country and to reduce exhaust emissions for air pollution prevention. Biodiesel, which can be generated from natural renewable sources such as new or used vegetable oils or animal fats, may be used as fuel in diesel engine of compression ignition engine. In this paper, the test results on specific fuel consumption and exhaust emissions of neat diesel oil and biodiesel blends(10 vol.% biodiesel and 20 vol.% biodiesel) were presented using four stroke, direct injection diesel engine, especially this biodisel was produced from soybean oil at our laboratory. This study showed that Soot and CO emission were decreased as the blending ratios of biodiesel to diesel oil increased, on the other hand NOx emission was slightly increased because of the oxygen content in biodiesel. Also, the biodiesel blends yielded slightly higher specific fuel consumption than that of diesel oil because of lower heating value of biodiesel.