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NTIS 바로가기바이오시스템공학 = Journal of biosystems engineering, v.36 no.2, 2011년, pp.79 - 88
김용주 (LS Mtron LTD.) , 정선옥 (Dept. of Biosystems Machinery Engineering, Chungnam National University) , 박승제 (Division of Bioresource System Engineering, Chonbuk National University) , 최창현 (Dept. of Bio-Mechatronic Engineering, Sungkyunkwan University)
The purpose of this study was to analyze power requirement of an agricultural tractor by major field operations. First a survey was conducted to obtain annual usage ratio of agricultural tractor by field operation. Plowing, rotary tillage, and loader operations were selected as major field operation...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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자동차 산업이 유가 상승 및 환경 문제의 대두로 겪고 있는 상황은? | 최근 자동차 산업은 유가 상승 및 환경 문제의 대두로 새로운 국면을 맞이하고 있다. 국제유가는 지속적으로 증가하여(KNOC, 2010) 2030년에는 최고 배럴당 118.7 달러까지 상승 될 전망으로 자동차 산업의 유가 의존도는 가중될 것으로 예상된다(EIA, 2008). 자동차 분야의 환경 규제는 새로운 무역규제 방안의 하나로 선진국들은 그린라운드(Green Round)를 채택하고 있으며, EU는 STAGE, 미국은 TIER 등의 환경 규제 정책을 지속적으로 강화하고 있다(Ro et al., 2006). EU는 2012년 CO2 평균 배출량 기준을 120 g/km 이하로 의무화하고 있으나 국내에서 생산하는 유럽 수출용 차량은 170 g/km로 배기가스 배출량의 개선이 필요한 실정이다. 미국은 현재 TIER3를 적용하고 있으며, 2013년부터는 TIER4를 적용할 예정이나 국내 농용엔진 기술수준은 현재 TIER3에 머무르고 있어 국내 농업기계의 수출을 위협하고 있다. 특히 트랙터는 보유대수 243,531대로 트랙터, 이앙기, 콤바인 등의 농작업기 중 약 86%를 차지하고 있으며(KSAM, 2009), 유류사용량은 전체 농업기계 1,975,000 kL의 약 16%로 난방기(64%) 다음으로 가장 큰 비중을 차지하고 있어(RDA, 2008) 트랙터의 연료소모율 절감을 통한 친환경 고효율화가 필요한 실정이다. | |
하이브리드 기술이란? | , 2008), 전기 구동 방식은 배터리의 전기 에너지만을 동력원으로 이용하므로 기존 내연기관의 효율 및 환경 문제를 모두 해결 할 수 있다는 장점은 있으나 배터리, 모터, 발전기, 제어기 등의 전기 구동 핵심부품이 고가인 단점이 있어 아직까지 트랙터에 적용이 어려운 실정이다. 하이브리드 기술은 기존 내연기관에 전기 구동 핵심부품을 추가로 장착하여 필요에 따라 디젤 엔진과 모터를 번갈아 사용하는 방식으로 근본적으로 내연기관을 사용하므로 환경 문제를 완전히 해소하기 어려운 한계가 있으나 기존 트랙터에 비해 에너지 효율 및 환경 문제를 개선할 수 있다는 장점이 있다. 또한 하이브리드 기술은 소용량의 전기 구동 핵심부품을 사용하므로 전기 구동 방식이 지닌 비용 문제를 해결할 수 있으며, 기존 내연기관 기술을 충분히 활용하면서 에너지 효율 측면에서도 경쟁력을 갖출 수 있는 가장 현실적이 방법으로 트랙터 적용 시 연비 개선 및 배기가스 감소 등의 효과 창출이 가능할 것으로 판단된다. | |
전기 구동 방식을 트랙터에 적용하기 어려운 이유는? | 친환경 고효율 트랙터에 관한 연구는 주로 자동차 분야의 no emission 전기 구동 방식과 하이브리드 기술을 이용하여 개발되고 있으며(Lee et al., 2008), 전기 구동 방식은 배터리의 전기 에너지만을 동력원으로 이용하므로 기존 내연기관의 효율 및 환경 문제를 모두 해결 할 수 있다는 장점은 있으나 배터리, 모터, 발전기, 제어기 등의 전기 구동 핵심부품이 고가인 단점이 있어 아직까지 트랙터에 적용이 어려운 실정이다. 하이브리드 기술은 기존 내연기관에 전기 구동 핵심부품을 추가로 장착하여 필요에 따라 디젤 엔진과 모터를 번갈아 사용하는 방식으로 근본적으로 내연기관을 사용하므로 환경 문제를 완전히 해소하기 어려운 한계가 있으나 기존 트랙터에 비해 에너지 효율 및 환경 문제를 개선할 수 있다는 장점이 있다. |
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