현재 국내 엔진 제작사에서 주로 이용하는 NOx 저감 기술은 low NOx fuel nozzle과 연료분사시기 조정과 같든 엔진 개량방법이지만, 향후 NOx에 대한 규제가 강화될 것을 대비하여 고효율의 NOx 제거기술(EGR, Dn, SCR 등) 도입과 정책적 지원이 요구된다. 또한, THC, PM, CO 등에 대한 추가 규제가 예상되므로 기타 대기오염물질을 제거할 수 있는 DPF/CDPF DOC, HCC 등의 기술을 선박에 도입하기 위한 연구가 이루어져야 한다. 선박에서 발생하는 대기오염물질을 규제하기 위한 법률의 제ㆍ개정시에는 내륙에서 운항되는 유람선 등에 대한 규제가 동시에 이루어져야 할 것이다.
현재 국내 엔진 제작사에서 주로 이용하는 NOx 저감 기술은 low NOx fuel nozzle과 연료분사시기 조정과 같든 엔진 개량방법이지만, 향후 NOx에 대한 규제가 강화될 것을 대비하여 고효율의 NOx 제거기술(EGR, Dn, SCR 등) 도입과 정책적 지원이 요구된다. 또한, THC, PM, CO 등에 대한 추가 규제가 예상되므로 기타 대기오염물질을 제거할 수 있는 DPF/CDPF DOC, HCC 등의 기술을 선박에 도입하기 위한 연구가 이루어져야 한다. 선박에서 발생하는 대기오염물질을 규제하기 위한 법률의 제ㆍ개정시에는 내륙에서 운항되는 유람선 등에 대한 규제가 동시에 이루어져야 할 것이다.
Domestic marine diesel engine makers reduce the NOx emission mostly by applying low NOx fuel nozzle and injection timing retard. However, it is necessary to develop high efficient technology (EGR, DWI and SCR, etc.) to reduce NOx emission in order to prepare for the further reinforcement of the NOx ...
Domestic marine diesel engine makers reduce the NOx emission mostly by applying low NOx fuel nozzle and injection timing retard. However, it is necessary to develop high efficient technology (EGR, DWI and SCR, etc.) to reduce NOx emission in order to prepare for the further reinforcement of the NOx emission limit. Also, in the near future, IMO will restrict additively THC, PM and CO with NOx. Therefore, domestic engine makers have to prepare for it and the relevant government ministries should give a sufficient support to these technology research and establish or amend the relevant law, which should include the excursion riverboat.
Domestic marine diesel engine makers reduce the NOx emission mostly by applying low NOx fuel nozzle and injection timing retard. However, it is necessary to develop high efficient technology (EGR, DWI and SCR, etc.) to reduce NOx emission in order to prepare for the further reinforcement of the NOx emission limit. Also, in the near future, IMO will restrict additively THC, PM and CO with NOx. Therefore, domestic engine makers have to prepare for it and the relevant government ministries should give a sufficient support to these technology research and establish or amend the relevant law, which should include the excursion riverboat.
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문제 정의
본 논-문은 한국해양연구원 해양시스템안전연구소의 기본연구사업으로 수행 중인 “차세대 친환경 해양운송시스템 기반 기술 개발”의 연구 성과중의 일부임을 밝혀둔다.
본 논문에서는 선박으로부터 배줄되는 대기오염물질 중 NOx에 대한 국내의 저감기술이용 현황을 살펴보고 강화되는 배출규제 에 대한 국내의 대응방안에 대하여 논의하고자 한다.
본 연구에서는 MARPOL 부속서 6의 발효에 대비하여 국내 엔 진 제작사의 NOx 배출 저감기술이용 현황, IMO 규제기준과 세 계 각국의 규제기준 비교 및 향후 규제기준을 예측해 보고 대응 방안을 고찰하였다. 본 연구의 결론은 다음과 같다.
제안 방법
중 . 저속 엔진(1000 rpm 이하, 평균 500 rpm)에 대한 높은 기준은 계속해서 낮아질 것으로 사료되는 바, 1단계는 저속 엔진의 NOx 발생량 기준을 500rpm에서의 현재 IMO 기준으로 저감될것으로 예측하였다. 2단계는 LR의 N-Character 기준과 DNV의 CLEAN DESIGN 기준을 고려하여 약 20% 감소된 10.
성능/효과
저속 엔진(1000 rpm 이하, 평균 500 rpm)에 대한 높은 기준은 계속해서 낮아질 것으로 사료되는 바, 1단계는 저속 엔진의 NOx 발생량 기준을 500rpm에서의 현재 IMO 기준으로 저감될것으로 예측하였다. 2단계는 LR의 N-Character 기준과 DNV의 CLEAN DESIGN 기준을 고려하여 약 20% 감소된 10.38 g/kWh, 최종적으로는 40% 감소된 7.79 g/kWh로 산출하였다.
후속연구
(2) 향후 NOx 규제 기준은 점점 더 강화될 것이고 THC, PM, CO, CO2 등의 대기오염물질의 추가적인 규제가 예상되므로, 국내 엔진 제작사는 국제적 경쟁력을 확보하기 위해 NOx 저감효율이 높은 EGR, DWI 등의 1차 처리기술과 SCR 등의 후처리 기술 및 기타 대기오염물질 저감 기술(DPF/CDPF, DOC, HCC)의 개발과 더불어 국제적인 정책 동향을 잘 파악해야 한다.
3.2절의 NOx 배출량 규제 현황을 고려할 때 향후 규제 기준은 더욱 더 강화될 것으로 기대된다. Fig.
(3) NOx 배출량 규제를 위한 법령의 제. 개정 시 내륙에서 운항 되는 유람선 등의 선박엔진에 대한 논의가 필요하며 , 해양수산부를 비롯하여 국내 관련 행정당국은 선박과 해양시설에서 발생되는 대기오염을 제어하기 위한 연구개발을 정책적으로 적극 지원해야 할 것이다.
현재, IMO의 배출 기준(IMO[1998])을 만족하기 위해서 주로 low NOx fuel nozzle고]" delayed fuel injection, higher compression ratio 방법 등 엔진 개량를 통한 질소산화물 저감 기술 이 많이 활용되고 있으며, NOx 배출 저감 효과가 높은 EGR과 direct water injection, water emulsified fuel 방법은 Man B&W 및 WARTSILA 에서 현재 연구 중이다. 그러나, 향후 IMO의 NOx 배출 규제 기준이 더욱 더 엄격해지는 경우 SCR은 가장 유력한 방법이 될 것이다.
따라서, 향후 IMO의 NOx 배출 허용기준이 더 엄격해질 경우에 대비하여 NOx에 대해 높은 제거율을 보이는 EGR, DWI의 1차 처리기술 및 SCR 방법의 후처리 기술 도입 등이 고려되어야 할 것이다.
또한, 미국 EPA가 해상용 엔진에 대해 2004년부터 THC, PM, CO에 대한 규제를 단계적으로 시행한다는 점을 고려할 때, 최종적으로 모든 엔진이 규제를 받는 시점인 2007년 이후에는 이러한 항목들에 대한 규제가 포함될 것이라고 사료된다.
또한, 향후 NOx 뿐만 아니라 THC, PM, CO, CO2 등의 규제가 불가피할 것이므로 동시에 이를 제거할 수 있는 기술개발 및 정책지원이 반드시 필요하다.
탈질 동시처리기술의 주요 내용은 기능성 산화제를 이용한 NO의 산화 및 SO2/NO2 흡수처리 기술이다. 이 기술은 아직 선박엔진에 적용되지는 않았지만, 향후 선박 및 해양구조물에 탑재된 엔진의 SOx 및 NOx 저감 기술로 적용될 수 있을 것이다.
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