• 한국가스학회지
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• 제13권4호
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• pp.46-52
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• 2009

고유가 시대의 도래와 강화되는 배출가스 규제에 대응하기 위한 대책으로 대체에너지 엔진 및 수소연료전지와 같은 새로운 연소 및 동력 기술에 대한 관심이 증대되고 있으나, 이러한 기술의 이용은 수소제조 및 공급 기반시설 구축이 선결되어야 하며 많은 투자가 요구된다. 수소를 내연기관에 활용하는 기술은 연료의 저장과 공급, 낮은 에너지 밀도 및 연소제어 등의 어려움이 있다. 그러나 화석연료로부터 합성연료를 제조하기 위한 중간단계로 생성되는 개질가스의 이용은 내연기관으로의 실시간 수소 공급을 가능하게 하고, 소량의 수소가 혼합연료 형태로 사용됨에 따라 연소특성을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 다양한 연료들의 개질 특성을 이해함과 동시에 연료 개질기의 적용가능성 여부를 판단하고자 하였다. 연료별 최대의 수소수율을 얻을 수 있는 조건에서의 열역학적 개질효율과 수소수율을 관찰하였으며, 연료와 산화제의 촉매상에서의 체류시간에 대한 영향 및 연료/산화제 비율에 변화 시 최대 수소 수율을 제시하였다.

• 에너지공학
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• 제22권2호
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• pp.136-140
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• 2013

The stringent emission norms cannot be met through engine design and exhaust after treatment alone. Use of oxygenated fuel like biodiesel as a alternative to diesel may be the best way to reduce emissions today. In this study, Diesel fuel and pure biodiesel (mahua oil) were tested on a single cylinder naturally-aspirated direct-injection diesel engine. The study aims to investigate the effects of the mahua oil biodiesel on existing diesel engine emissions. The effect of test fuels on engine emissions like CO, HC, $CO_2$, NOx and smoke emissions was investigated with respect to the load on engine. Smoke opacity of Diesel engine was lower in case of biodiesel of mahua oil as compare to mineral diesel. NOx emissions was little higher during the whole range of loading, which is a typical characteristic of biodiesel. However the increments are within in the narrow range. $CO_2$ emissions was bit higher which is the indication of better combustion due to presence of rich oxygen in the mixture, it results in the low values of CO and HC during the whole range of experiments. Thus considering environmental norms most of the engine emissions, it can be concluded and biodiesel derived from mahua oil could be used in a conventional diesel engine without any modification.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.138-145
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• 2003

There are high expectations for DME(Dimethyl Ether) as a new alternative fuel for diesel engine. Compared with the conventional diesel engine, nearly zero soot emission and high thermal efficiency have been reported from DME fuelled CI engines. However, higher NOx emission is one of the disadvantages from DME Engines. In the present study, cooled EGR(Exhaust Gas Recirculation) was applied to DME engine modified from conventional Dl diesel engine, and effects of EGR were examined under various EGR temperature. Finally, it was concluded that the cooled EGR is an effective solution to reduce NOx emission from DME engine.

• 한국분무공학회지
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• 제25권3호
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• pp.111-118
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• 2020

This paper describes the effect of DME, biodiesel blended fuels on the macroscopic spray characteristics in a high pressure diesel injection system using Background Oriented Schlieren (BOS) method. The BOS method for visualization of impingement evaporation sprays to analyze macroscopic spray properties and evolutionary processes. In this work, the blending ratio of DME in the blended fuel are 0, 50, 100% by weight ratio. In order to investigate the macroscopic impinged spray characteristics under the various injection parameters and blending ratio. In this work, a mini-sac type single-hole nozzle injector with nozzle hole was length 0.7 mm and diameter of 0.3 mm was used. According to the result, the spray area of the collision wall increased as the DME mixing ratio increased, and the evolutionary pattern showed a stepwise increase due to the collision effect of the wall. Also, results of impinged spray area were increased according to increasing injection pressure.

• 에너지공학
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• 제24권1호
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• pp.132-136
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• 2015

바이오디젤은 재생가능한 친환경적인 연료로서 화석연료의 대체에너지로 수송분야에서 각광받고 있다. 따라서 바이오디젤의 사용량은 향후 꾸준히 증가할 것으로 보이며, 이에 대한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 순수 디젤 대비 바이오디젤이 질량기준으로 0%, 5%, 20%, 50%, 100% 혼합된 연료를 사용하여 분무 및 연소실험을 진행하고, 분무각, 평균 입경, 열발생율 등의 특성을 도출하였다. 실험 결과, 바이오디젤의 혼합률이 증가할수록 연료의 점도 및 밀도가 증가하여 분무각과 특정 위치에서의 평균 입경이 작아지는 것을 확인할 수 있었으며, 바이오디젤의 함산소 특성으로 인해 초기 연소가 촉진되며, 이로 인해 연소 종료 시점이 앞당겨 지는 것을 볼 수 있었다.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제10권1호
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• pp.51-56
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• 2016

Particulate matter (PM) in the atmosphere has wide-ranging health, environmental, and climate effects, many of which are attributed to fine-mode secondary organic aerosols. PM concentrations are significantly enhanced by primary particle emissions from traffic sources. Recently, in order to reduce $CO_2$ and increase fuel economy, gasoline direct injected (GDI) engine technology is increasingly used in vehicle manufactures. The popularization of GDI technique has resulted in increasing of concerns on environmental protection. In order to better understand variations in chemical composition of particulate matter from emissions of GDI vehicle versus a port fuel injected (PFI) vehicle, a high time resolution chemical composition of PM emissions from GDI and PFI vehicles was measured at facility of Transport Pollution Research Center (TPRC), National Institute of Environmental Research (NIER), Korea. Continuous measurements of inorganic and organic species in PM were conducted using an Aerodyne high-resolution time-of-flight aerosol mass spectrometer (HR-ToF-AMS). The HR-ToF-AMS provides insight into non-refractory PM composition, including concentrations of nitrate, sulfate, hydrocarbon-like and oxygenated organic aerosol, and organic mass with 20 sec time resolution. Many cases of PM emissions during the study were dominated by organic and nitrate aerosol. An overview of observed PM characteristics will be provided along with an analysis of comparison of GDI vehicle versus PFI vehicle in PM emission rates and oxidation states.

• 청정기술
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• 제19권3호
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• pp.333-341
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• 2013

휘발분 21~57 wt%를 포함하는 17종의 다양한 등급의 석탄에 대하여 $CO_2$ 가스화 반응을 수행하였다. TGA를 이용하여 $CO_2$ 가스화 반응을 실시한 후 열분해 조건($N_2$)에서의 거동과 비교하였다. $N_2$ 분위기에서 온도 증가에 따른 무게 감량은 석탄 내 휘발분 함량에 비례하였고, $CO_2$가스화 반응성도 휘발분 증가에 따라 증가하였으나 열분해 대비 분산된 모습을 보였다. 석탄 내 산소 기능기들은 상대적으로 반응성이 크며, 이에 따라 O/C 비율의 증가는 $CO_2$ 가스화 반응성의 증가로 나타났다. 하지만 H/C 비율 및 가스화 반응의 촉매 역할을 담당할 수 있는 회분의 함량은 $CO_2$ 반응성과 유의할만한 상관관계를 나타내지 않았다. 이러한 반응 특징은 수증기 가스화 반응과 유사하였으며 고정층 반응기에서 얻어진 $CO_2$ 가스화 결과와 일치하였다.

• 한국토양환경학회지
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• 제1권1호
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• pp.67-79
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• 1996

점토는 물과 같이 극성이 큰 유체가 존재할 때 매우 낯은 투수계수를 갖게된다. 따라서 극성이 매우 낮은 탄화수소계연료나 할로겐화 유기용제등은 간극수(pore water)를 밀어내지 못하기 때문에 점토공극내로 이동할 수 없다. 최근들어 대기오염 저감대책의 하나로 알콜이나 MTBE(methyl-tert-butyl ether)등과 같은 가솔린 산소첨가제의 사용량이 늘어나고 있는 추세에 있다. 이들 산소첨가제는 극성을 띠고 있으며 물에 대한 용해도가 매우 높기 때문에 간극수를 교체하여 가솔린이나 유기용제등의 점토층내 이동을 촉진시킬 가능성을 갖고 있다. 본 연구에서는 가솔린-알콜 혼합연료(gasohol)의 압밀점토층 내에서의 이동을 실험적으로 살펴보았다. 카올린슬러리를 압밀시켜 제조한 점토층에 가솔린, 알콜, 그리고 물의 혼합액을 152 Pa하에서 접촉시켰다. 점토층내로의 유체이동은 교체된 간극유체유량을 측정함으로써, 그리고 현상학적인 관찰은 핵자기 공명상(magnetic resonance image; MRI)을 측정해봄으로 추적하였다. 또한 점토시료의 구조는 environmental scanning electron microscopy (ESEM)를 이용하여 분석하였다. 연구결과를 볼 때 가솔린만 존재시 접촉 14일 이후에도 물로 포화된 점토층내로 가솔린이 이동하지 못한 반면 gasohol 혼합체는 접촉후 단 20분이내에 점토층을 완전 통과하여 탄화수소계연료에 첨가된 알콜이 점토층내로의 이동을 한층 강화하는 것으로 나타났다. Gasohol과 접촉시 이러한 점토의 투수계수 증가는 알콜로 인해 점토의 공극구조가 붕괴되어 더 큰 공극을 형성시켰기 때문인 것으로 판단되었다. 또한 공극직경(pore diameter)이 증가함으로 gasohol이 간극수를 교체하는데 필요한 모세압력이 감소되어 gasohol이 쉽게 점토증을 이동하게 되는 것이다.