KCI등재
항공용 수소 가스터빈 기술 트리 개발 연구 = A Study of Developing Technology Tree for Aviation Hydrogen Gas Turbine
저자
이상학 (한국항공대학교) ; 박수현 (한국항공대학교 항공우주산업기술연구소) ; 이은서 (한국항공대학교 경영학부) ; 최아영 (한국항공대학교 경영학부)
발행기관
학술지명
한국항공경영학회지(Journal of the Aviation Management Society of Korea)
권호사항
발행연도
2024
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
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수록면
33-53(21쪽)
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제공처
The transition of aviation fuels to hydrogen is becoming inevitable, driven by various countries’ carbon- neutral policies. Particularly for medium- to long-range aircraft, hydrogen gas turbines are poised to be a promising propulsion system due to their efficiency in terms of weight, volume, and power output compared to hydrogen fuel cells. This study aims to present a foundational technology tree that could serve as a road map for the development of hydrogen gas turbines for aircraft, requiring substantial future development. Based on a literature review, a primary technology tree comprising essential technical elements and components for hydrogen gas turbine development was formulated. Subsequently, expert interviews in the field were conducted to gather opinions and assess the level of consensus regarding the initial technology tree. Through analyses of the results, a refined and final technology tree was completed. The finalized technological tree, derived from both the initial literature study and subsequent expert interviews, consists of six main categories and 29 subcategories: 1) Hydrogen Infrastructure, 2) Fuel Supply Systems, 3) Combustors, 4) Turbines, 5) Performance and Control, and 6) Design and Manufacturing. The development of aviation hydrogen gas turbines is anticipated to experience significant growth and establish itself as a new industrial force in South Korea. However, this endeavor requires substantial technological investments and research efforts. The proposed technology tree in this paper can contribute to the planning and technical research investment for the advancement of the domestic hydrogen gas turbine industry for aircraft in the future.
더보기각국의 탄소중립 정책에 따라 항공기 연료도 수소로의 전환이 불가피한 상황이다. 특히 중장거리용에서는 수소 연료전지보다 무게, 부피, 출력에서 효율적인 수소 가스터빈이 유망한 추진기관이 될 것이다. 본 연구는 향후 본격적인 개발이 필요한 항공기용 수소 가스터빈의 개발 로드맵의 기본이 될 수 있는 기술 트리를 제시하고자 한다. 먼저 문헌연구를 토대로 하여, 수소 가스터빈 개발에 필요한 기술 요소나 부품들로 1차 기술 트리를 개발한 뒤, 이를 바탕으로 이 분야 전문가와 인터뷰를 통해 1차 기술 트리에 대한 동의의 정도와 의견을 수집하였다. 그 결과를 분석하여 수정된 최종 기술 트리를 완성하였다. 1차 문헌연구와 2차 전문가 인터뷰를 통한 최종 기술 트리는 1) 수소 인프라, 2) 연료공급시스템, 3) 연소기, 4) 터빈, 5) 성능 및 제어, 6) 설계 및 생산제조의 6개 상위 항목과 29개의 하위 항목으로 구성되었다. 항공용 수소 가스터빈은 향후 큰 성장이 예상되고 우리나라의 새로운 산업 동력으로 자리 잡을 것이다. 하지만, 이를 개발하고 상용화하기 위해서는 많은 기술 투자와 연구가 필요한 시점이다. 본 논문에서 제안된 수소 가스터빈 기술 트리는 향후 국내 항공기용 수소 가스터빈 산업의 발전을 위한 계획 수립이나 기술 연구 투자에 기여할 수 있을 것이다.
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