연근해 어선 적용 가능한 배출가스 저감장치 개발
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2021
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Korean
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학술저널
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22-22(1쪽)
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미세먼지 및 온실가스에 기인한 환경문제가 대두됨에 따라 다양한 분야에서 배출가스 감축 요구가 증가하고 있다. 조선, 해양 분야의 경우 국제해사기구 (International maritime organization, IMO) 주도로 질소산화물, 온실가스 등을 저감하여 친환경 선박 체계로의 전환을 준비하고 있으며, 국내에서도 미세먼지 저감장치 부착, 친환경 선박 전환 등의 정책을 추진하고 있다. 하지만, 주로 차량용 배출가스 저감장치를 개발해 온 국내 엔진 및 후처리장치 제조사들이 선박 운항 환경에 즉각적으로 대응하는 것은 쉽지 않은 상황이다.
본 논문에서는 선박용 배출가스 저감장치 개발에 대한 이해를 돕기 위해 연근해 선박의 미세먼지 저감장치(diesel particulate filter, DPF)와 질소산화물 저감장치(selective catalytic reduction, SCR) 개발 사례를 소개 한다. 먼저, 600 마력급 연근해 어선의 미세먼지 저감장치 개발 사례를 소개한다. 선박 운항 특성에 적합한 DPF 개발을 위해 연근해 어선의 운항 속도, 배기가스 온도, 압력, 매연 농도 등의 데이터를 취득하여 체계적인 분석을 수행하였다. 이를 기반으로 HC 분사 방식의 강제 재생 DPF를 개발하고 실선에서 작동 특성을 검증하였다. 두 번째로, 400 마력급 선박 엔진 용 질소 산화물 저감장치 개발 사례를 소개한다. 비도로 엔진 배출가스 평가 표준인 ISO 8178의 선박 엔진 작동 기준(E3)에 따라 SCR을 개발하였다. SCR 사양 선정, 우레아 분사량 제어시스템 구성 등의 과정을 소개하며 500 시간의 내구 시험을 통해 개발한 배출가스 저감장치의 내구 성능을 검증한 사례를 소개함으로써 국내 엔진 및 후처리장치 제조사들의 배출가스 저감장치 개발에 참고할 수 있도록 하였다.
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