대기 오염 물질 저감용 선박 발전시스템에 관한 연구 (Marine Generator System for Reduction in Air Pollutants)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 A / 42권 / 10호 / 939 ~ 944페이지
· 저자명 : 이정희, 곽재섭

초록

일반적으로 선박은 전력 생산을 위해 디젤 발전기를 사용하고 있다. 하지만 연소 후 배출되는 질소산화물, 황산화물, 이산화탄소와 같은 대기 오염 물질로 인해 환경 오염을 가중시킨다는 단점을 지닌다. 최근 이러한 오염원을 최소화하기 위해 후처리 장치를 설치하거나 천연가스를 연료로 하는 이중 연료 발전기를 적용하고 있지만 운항 중에 여전히 화석연료에 의존하고 있다는 문제점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 해상 오염 방지 위한 규제를 만족하기 위해 가스터빈과 스팀터빈을 결합한 고체 산화물 연료전지 하이브리드 시스템을 제안하고, 3,100TEU 컨테이너 선에 설치된 이중 연료 발전기와의 배기가스 배출량을 비교해보도록 한다. 그 결과, 하이브리드 시스템에서 방출되는 대기 오염 물질의 양이 현저히 감소됨을 확인 하였다.

영어초록

In general, conventional vessels have adopted diesel generators using heavy fuel oil for generating electricity.
However, these have attributed to environmental issues by emitting harmful materials such as sulphur oxide (SOX), nitrogen oxide (NOX), and carbon dioxide (CO2). Recently, the use of additional equipment or dual fueled (DF) generators has been adopted as alternative methods to address these negative attributes. Although these methods could minimize the risk of air pollution, they are still dependent upon conventional energy sources and thus emit potential harmful materials in the atmosphere during sailing. To overcome these issues, this paper proposes solid oxide fuel cells (SOFCs) combining a gas turbine (GT) and steam turbine (ST) to comply with the strict regulations specified by the International Marine Organization (IMO). In addition, air emissions from a SOFC hybrid generator were analyzed and compared with those of a DF generator, which used MGO and NG in a 3,100 TEU container ship. The results demonstrated a significant reduction in the air pollutant emission from the SOFC hybrid system.

참고자료

· 없음