초록 ▼

ㅇ 연구의 목적 및 내용
3차년도에서는 바이오디젤의 입자상물질 분석을 실시한다. TEM 그리드에 연료에 따른 입자상 물질을 포집하고 형상학적 특성을 분석하는 것 뿐만 아니라 화학적 조성을 살펴보기 위하여 Glass Plate에 입자상 물질을 포집하여 샘플을 만들어 원소분석과 열중량분석을 실시한다. 1,2 차년도에서 파악한 바이오디젤의 분무 및 연소특성을 바탕으로 바이오디젤의 대체연료로써의 디젤엔진 적용 타당성을 판단한다.

ㅇ 연구개발성과
(1) 고압 분사(1200bar) 시스템을 적용하였을 때 바이오 디젤의

ㅇ 연구의 목적 및 내용
3차년도에서는 바이오디젤의 입자상물질 분석을 실시한다. TEM 그리드에 연료에 따른 입자상 물질을 포집하고 형상학적 특성을 분석하는 것 뿐만 아니라 화학적 조성을 살펴보기 위하여 Glass Plate에 입자상 물질을 포집하여 샘플을 만들어 원소분석과 열중량분석을 실시한다. 1,2 차년도에서 파악한 바이오디젤의 분무 및 연소특성을 바탕으로 바이오디젤의 대체연료로써의 디젤엔진 적용 타당성을 판단한다.

ㅇ 연구개발성과
(1) 고압 분사(1200bar) 시스템을 적용하였을 때 바이오 디젤의 연소 및 배기 특성 분석
● 열방출율: 연료를 고압 분사한 경우 연료의 미립화 특성이 강화되어 디젤 및 바이오디젤 모두 최대 열방출율이 높게 형성하였고 연소가 원활이 진행됨
● 입자상물질: 폐식용유 바이오디젤의 경우 미립화 특성 강화와 함께 낮은 배출량을 기록하였지만, 자트로파와 카란자 바이오디젤의 경우 큰 차이를 보이지 않음
● 질소산화물: 연소가 원활이 진행되며 배출량이 증가함
● 일산화탄소 및 탄화수소: - 연료 고압 분사 조건에서 자트로파와 카란자 바이오디젤의 경우 높은 점도를 가져 긴 분무도달 거리를 형성했을 것으로 의심됨- 벽면적심 현상이 강화되어 높은 탄화수소 배출량으로 이어졌음- 반면, 연료를 고압 분사할 경우 연료-공기 혼합기가 더욱 잘 섞여 일산화탄소 배출량은 감소함
(2) 바이오디젤 연료의 연소로 인해 생성되는 입자상물질의 morphology 분석
각 성질은 입자상물질이 더 낮은 온도에서도 원활히 연소되어 제거될 수 있는지를 파악할 수 있는 척도가 된다.
● Primary particle diameter: 바이오디젤을 적용한 경우 디젤을 적용한 경우에 비해 평균적으로 작은 직경의 primary particle이 형성됨
● Fringe length: 바이오디젤을 적용한 경우 디젤을 적용한 경우보다 fringe length가 짧은 경향이 있지만 예외도 존재(카란자 바이오디젤)
● Tortuosity: 바이오디젤을 적용한 경우 디젤을 적용한 경우보다 tortuosity가 낮게 나타함
● Fringe distance: 바이오디젤을 적용한 경우 디젤을 적용한 경우보다 fringe distance가 넓음
(3) 바이오디젤 연료의 연소로 인해 생성되는 입자상물질의 열중량 분석
● 바이오디젤의 연소로 인해 생성되는 입자상물질의 경우 디젤의 연소로 인해 생성되는 입자상물질에 비해 높은 비중의 산소를 포함하고 있어 더 낮은 온도에서도 쉽게 산화됨

ㅇ 연구개발성과의 활용계획 (기대효과)
● 바이오디젤을 적용하는 엔진을 설계할 때 기초 데이터로 활용할 수 있다.
● 양산 업체에서 바이오디젤을 적용하고자 할 때, 넓은 보어의 연소실 형태를 가지도록 설계하는 것이 바람직하고 방향성을 제시한다.
● 바이오디젤은 원료에 따라 다른 화학적 구성을 가지고 다른 물성치를 띈다. 분무 및 미립화 특성 그리고 바이오디젤을 적용한 엔진에서 배출되는 입자상물질의 구조를 분석하여, 타 연구 기관에서도 다른 종류의 바이오디젤 연구를 할 때 연구 방향성을 제시할 수 있고 기초 데이터로 활용할 수 있다.


(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 가. 연구개발목표 ... 6
• 2. 연구수행내용 및 성과 ... 7
• 가. 배경 지식 및 연구수행방법 ... 7
• 나. 실험 대상 연료 ... 8
• 다. 연구 수단 및 방법 ... 8
• 라. 연구 결과 및 성과 ... 16
• 마. 한-인도 공동 연구 협력 성과 ... 42
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 44
• 가. 목표 ... 44
• 나. 목표 달성여부 ... 44
• 다. 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 44
• 4. 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 45
• 붙임. 참고문헌 ... 46
• 끝페이지 ... 48