초록 ▼

3. 개발결과 요약

최종목표
- 촉매 개질 반응기를 엔진 시스템에 적용하여 디젤-수소 혼합 연소를 구현하여 배기 규제를 만족하기 위한 원천기술 확보를 목표로
1) 디젤 엔진 시스템
2) 폐열 회수 장치
3) 촉매 개질 반응기
* 세 분야로 나누어 본 기술과 밀접한 관련이 있는 소요 기술에 대한 연구를 수행하고, 최종적으로 새로운 개념의 on-board 개질 수소배기가스재순환 시스템 원천기술을 확보하고자 함 : 상용화 가능성 제시

개발내용 및 결과
- 본 과제는 디젤 엔진 배기

3. 개발결과 요약

최종목표
- 촉매 개질 반응기를 엔진 시스템에 적용하여 디젤-수소 혼합 연소를 구현하여 배기 규제를 만족하기 위한 원천기술 확보를 목표로
1) 디젤 엔진 시스템
2) 폐열 회수 장치
3) 촉매 개질 반응기
* 세 분야로 나누어 본 기술과 밀접한 관련이 있는 소요 기술에 대한 연구를 수행하고, 최종적으로 새로운 개념의 on-board 개질 수소배기가스재순환 시스템 원천기술을 확보하고자 함 : 상용화 가능성 제시

개발내용 및 결과
- 본 과제는 디젤 엔진 배기가스와 배기열을 이용하여 수소를 직접 제조하는 촉매 개질 반응기를 EGR 시스템에 적용하여 배기 성능향상 및 NOx, PM을 동시 저감시킬 수 있는 새로운 방식의 개질수소 배기가스재순환 시스템 개발하고자 함. (H-EGR 시스템)
- on-board H-EGR 시스템 100 시간 구동을 통한 장기 안정성 확보
- NOx 및 PM 저감 (NOx : 34.7%, PM : 70.4%) 을 위한 공급 수 소율 증대 (5%)
- 폐열 회수를 통한 에너지 효율 증대
- 고성능, 고내구성 촉매 개발을 통한 반응기의 효율(수소 변환 효율 : 51.6%) 증대 및 내구성 확보 (100시간 구동 성능 감소율 : 4.29%)

기술개발 배경
- 경유 승용차의 배기가스 내 NOx, PM (Particulate Matter) 배출 규제가 세계적으로 강화되고 있으며 이에 따라 저감 기술 연구가 활발히 진행되고 있음.
- NOx 저감을 위한 방안으로 EGR이 보편적으로 이용되고 있는 기술 중 하나로 배기가스의 일부를 다시 연소실에 공급하여 연소 온도를 낮추어 실린더 내에서의 연소 시 생성되는 NOx를 감소시키는 방법임.
- 넓은 연소 범위와 높은 발화점을 지닌 수소를 디젤 엔진에 첨가 시 연소 효율을 향상시키고 배기가스 내 NOx, PM을 동시 저감할 수 있다는 연구 결과가 있으나 별도의 저장 장치를 이용하여 엔진에 공급하는 방식은 기술 경쟁력이 없어 본 과제에서는 배기가스 조건에서 직접 개질을 통한 H-EGR 시스템을 구성함.

핵심개발 기술의 의의
- 엔진 전체의 구조 변화 없이 디젤 엔진의 배기 성능을 개선할 수 있는 방안으로 초기 투자 비용 대비 지속적으로 취할 수 있는 경제적인 이익이 큰 기술.
- 국외에서도 상용화되지 않은 원천 기술로 국외로의 수출 가능성이 높은 기술임.
- 디젤 엔진 외에도 가솔린 엔진, 천연가스 엔진 등 타 연료용 엔진 및 다양한 크기, 용도의 엔진에도 적용이 가능한 범용적인 기술임.

적용 분야
- 디젤 엔진 외에도 가솔린 엔진, 천연가스 엔진 등 타 연료용 엔진 및 다양한 크기, 용도의 엔진에도 적용이 가능한 범용적인 기술.

(출처 : 초록 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 최종보고서 초록 ... 3
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 11
• 목차 ... 16
• 제 1 장 서론 ... 17
• 제1절 과제의 개요 ... 17
• 제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과(기술개발 내용 및 방법) ... 23
• 제1절 최종 목표 및 평가 방법 ... 23
• 제2절 단계 목표 및 평가 방법 ... 25
• 제3절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 29
• 제4절 보안등급의 분류 및 해당 사유 ... 36
• 제5절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리현황 ... 37
• 제 3 장 결과 ... 38
• 제1절 연구개발 최종 결과 ... 38
• 제2절 연구개발 추진 체계 ... 132
• 제3절 고용 창출 효과 ... 134
• 제4절 자체보안관리진단표 ... 135
• 제 4 장 사업화 계획 ... 136
• 제1절 시장 현황 및 전망 ... 136
• 제2절 사업화 계획 ... 145
• 제3절 향후 추가 기술 개발 계획(개발기술 응용 등) ... 146
• 끝페이지 ... 147