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HCNG 버스의 연비와 CO2 배출특성
Fuel Consumption and CO2 Characteristics of HCNG Bus 원문보기

한국가스학회지 = Journal of the Korean institute of gas, v.21 no.2, 2017년, pp.20 - 25  

한정옥 (한국가스공사 가스연구원) ,  김용철 (한국가스공사 가스연구원) ,  이영철 (한국가스공사 가스연구원)

초록
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압축 천연가스에 수소를 혼합한 HCNG 연료를 사용하는 HCNG 버스에 대해 WHVC 차량시험 결과를 토대로 연료 경제성 및 $CO_2$ 배출특성을 분석하였다. 동급 CNG 버스 및 디젤버스 시험결과와 비교하여 HCNG 버스의 연비 개선효과와 $CO_2$ 저감효과를 고찰하였다. $CO_2$ 배출특성은 탄소배출계수에 따른 연료효과와 연비에 의한 효과로 분석하였다. 분석결과 HCNG 버스는 CNG 버스 보다 연비는 11.5% 개선되었고 디젤버스와는 동등수준을 보이는 것으로 나타났다. 또한 $CO_2$ 배출 특성으로 HCNG 버스는 CNG 버스에 비해 20.4% 개선효과가 있고 디젤버스에 비해 34.5% 향상되는 것으로 분석되었다. 이산화탄소 배출특성은 연료성분에 따른 탄소배출계수와 엔진성능에 따른 연비에 영향을 받는 것으로 귀결되었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

For the HCNG bus using fuel which is the mixture gas of hydrogen and natural gas, the fuel efficiency and $CO_2$ emission characteristics were analyzed based on the WHVC test results and compared with that of the CNG and diesel buses. $CO_2$ emission characteristics were also a...

주제어

#HCNG   #refueling   #hydrogen   #CNG   #EURO6   # $CO_2$   #fuel consumption  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 또한 연료의 내 노킹 특성이 우수하여 압축비를 증가시켜 엔진 효율을 향상시키는 효과도 기대할 수 있다. 본 연구에서는 국내에서 개발된 HCNG 버스 및 연료 충전시스템에 대한 실증운전과 배기성능 인증시험 결과를 토대로 HCNG 버스의 연비성능과 CO2 배출 특성을 소개하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
HCNG가 천연가스와 수소의 특성을 복합적으로 가지므로 나타내는 장점은 무엇인가? HCNG는 천연가스에 수소를 혼합한 가스를 말하며 천연가스와 수소의 특성을 복합적으로 가지고 있다. 즉, 수소 혼합으로 천연가스에 비해 연소속도가 빨라지고 가연한계를 크게 확장할 수 있는 장점이 있다. 천연가스와 비교하면 가연범위가 넓어짐으로 희박한계를 넓힐 수 있고 EGR 범위를 확대시킬 수 있음으로서 연소온도를 낮춰 질소산화물을 근본적으로 저감시킬 수 있다. 또한 연료의 내 노킹 특성이 우수하여 압축비를 증가시켜 엔진 효율을 향상시키는 효과도 기대할 수 있다. 본 연구에서는 국내에서 개발된 HCNG 버스 및 연료 충전시스템에 대한 실증운전과 배기성능 인증시험 결과를 토대로 HCNG 버스의 연비성능과 CO2 배출 특성을 소개하고자 한다.
HCNG는 무엇인가? HCNG는 천연가스에 수소를 혼합한 가스를 말하며 천연가스와 수소의 특성을 복합적으로 가지고 있다. 즉, 수소 혼합으로 천연가스에 비해 연소속도가 빨라지고 가연한계를 크게 확장할 수 있는 장점이 있다.
HCNG 연료 충전시스템의 구성과 역할은 무엇인가? HCNG 연료를 공급하기위해 수소를 생산할 수 있는 개질시스템과 CNG 연료와 수소를 혼합할 수 있는 혼합장치를 설치하여 실시간으로 정해진 혼합 비율을 공급할 수 있는 충전시스템을 구축하였다[1, 2]. 이 시스템은 HCNG 뿐만 아니라 수소를 공급할 수 있는 복합충전소이다.
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참고문헌 (9)

  1. Project Report, "A Development of Engine and Fueling Station for HCNG Fueled City Bus", KOGAS, 2016 

  2. SM Kim, JS Lee, JO Han, YC Kim, YC Lee, JM Chae, SH Hong, "High Pressure Refueling Method for HCNG Gas Supply", KIGAS, vol 18, No. 1, 2014 

  3. DW Lee, JM Chae, JO Han, "Recommended Practice for Measuring the Fuel Economy of CNG Vehicles", KIGAS Proceeding, Nov., 2015 

  4. YC Ha, SM Lee, JY Her, KJ Lee, SJ Lee "Separation, Thermodynamic ; Correlations between the Important Physical Properties of Natural-Gas", Korean Chemical Engineering Research, Vol.47 No.5, 2009 

  5. 40 CFR 600.113-12, "Fuel economy, $CO_2$ emissions, and carbon related exhaust emission calculations.", www.ecfr.gov 

  6. UNECE regulation No 101- revision3, Annex6. "Method of measuring emission of $CO_2$ and fuel consumption of vehicles powered by an IC engine only", www.unece.org 

  7. JO Han,YC Lee, JS Lee, YC Kim, HT Kim, YA Cho, JM Chae "Analysis of Economical and Environmental Benefits for HCNG bus", KIGAS Proceeding, Nov., 2016 

  8. Test Report, "Performance of EURO6 Diesel Bus", ZYLE DW BUS, 2015 

  9. IPCC(intergovernmental panel on climate change)/ publications and data/supporting data/emission factor database, http://www.ipcc.ch 

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