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선박 배연탈질용 금속 구조체 기반 촉매 제조를 위한 코팅슬러리 최적화
정해영,김태용,임은미,임동하,Jeong, Haeyoung,Kim, Taeyong,Im, Eunmi,Lim, Dong-Ha 한국청정기술학회 2018 청정기술 Vol.24 No.2
국제해사기구에서는 선박 배기가스 내 질소산화물($NO_x$) 배출에 대한 강화된 Tier III 규제가 2016년부터 적용됨에 따라 이를 대응하기 위한 노력이 필요하다. $NO_x$ 저감 방법으로 선택적 촉매 환원법(Selective catalytic reduction, SCR)을 주로 사용하고 있으며, 세라믹 허니컴 촉매를 주로 사용하고 있다. 그러나 기존의 세라믹 허니컴 촉매는 약한 강도로 인하여 운전상 문제가 발생하거나 유지 및 보수에 있어서도 어려움을 갖는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 세라믹 허니컴 촉매의 단점들을 보완하기 위하여 높은 열적 안정성과 기계적 강도를 가짐과 동시에 배기가스의 다방향성 이동을 통한 낮은 배압효과 등의 장점을 가지는 금속 지지체를 적용하였다. 이러한 금속 지지체 상에 촉매를 담지하기 위하여 유 무기바인더 첨가를 통해 코팅슬러리를 제조하고, 이를 코팅, 건조 및 소성과정을 통해 금속 지지체 상에 견고하게 부착된 금속 지지체 기반 촉매를 제조하였다. 이러한 금속 지지체 기반 촉매는 $NO_x$ 성능평가와 초음파 및 낙하시험을 통한 접착 내구성 평가를 수행하였다. 특히, 무기바인더를 첨가한 MFC01경우 95% 이상의 $NO_x$ 전환율을 보였으며, 상용 세라믹 허니컴 촉매보다도 우수한 내구성을 보였다. 이러한 특성 및 성능평가를 통하여 개발된 금속 지지체 기반 촉매는 고효율, 고내구성을 가짐을 확인하였으며, 기존 세라믹 허니컴 촉매를 대체할 수 있는 선박용 배연탈질 촉매로서의 가능성을 확인하였다. To reduce the environmental pollution by $NO_x$ from ship engine, International maritime organization (IMO) announced Tier III regulation, which is the emmision regulation of ship's exhaust gas in Emission control area (ECA). Selective catalytic reduction (SCR) process is the most commercial $De-NO_x$ system in order to meet the requirement of Tier III regulation. In generally, commercial ceramic honeycomb SCR catalyst has been installed in SCR reactor inside marine vessel engine. However, the ceramic honeycomb SCR catalyst has some serious issues such as low strength and easy destroution at high velocity of exhaust gas from the marine engine. For these reasons, we design to metallic structured catalyst in order to compensate the defects of the ceramic honeycomb catalyst for applying marine SCR system. Especially, metallic structured catalyst has many advantages such as robustness, compactness, lightness, and high thermal conductivity etc. In this study, in order to support catalyst on metal substrate, coating slurry is prepared by changing binder. we successfully fabricate the metallic structured catalyst with strong adhesion by coating, drying, and calcination process. And we carry out the SCR performance and durability such as sonication and dropping test for the prepared samples. The MFC01 shows above 95% of $NO_x$ conversion and much more robust and more stable compared to the commercial honeycomb catalyst. Based on the evaluation of characterization and performance test, we confirm that the proposed metallic structured catalyst in this study has high efficient and durability. Therefore, we suggest that the metallic structured catalyst may be a good alternative as a new type of SCR catalyst for marine SCR system.
연료 물성치 변화가 용 스월 인젝터의 분무특성에 HCCI 미치는 영향
정해영(Haeyoung Jeong),이기형(Kihyung Lee),이창식(Changsik Lee) 대한기계학회 2003 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2003 No.11
This paper describes spray characteristics of a swirl injector which is intended for use in a HCCI<br/> engine. Many optical diagnostics such as laser diffraction methods, and high speed camera photography<br/> are applied to measure the spray drop diameter and to investigate the spray development process. The<br/> effect of fuel properties on the spray characteristics was investigated using three different fuels because<br/> HCCI combustion is tolerant of the chemical composition of various fuels. From these results, the<br/> HCCI injector formed a hollow cone sheet spray rather than a liquid jet and the atomization efficiency<br/> is high for the low-pressure injector. The SMD of test injector was ranged from 15 m to 30 . We<br/> also found that the spray breakup characteristics were dependent on the fuel properties such as density,<br/> viscosity, and surface tension.
지렁이를 이용한 바이오디젤 유래 펜타에리쓰리톨계 윤활유 베이스의 환경 독성테스트
정해영(Jung Haeyoung),박완선(Park Wanseon),김의용(Kim Eui Yong),채희정(Chae Hee Jeong) 한국산학기술학회 2004 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-
바이오디젤 (지방산 메틸에스테르)을 기반으로 하여 생산된 합성윤활유 베이스에 대한 독성을 분석 평가하였다. OECD 207의 방법에 의거하여 인공토양(artifical soil)에서 300~600 mg의 지렁이를 선별하였다. 0.01, 0.1, 1, 10, 100 과 1,000 mg/kg의 각 농도별로 선별된 지렁이를 10마리씩 넣고 수분 31~37%, 온도 20±2°C와 pH 6.0±0.5를 조절하여 14일간 지렁이의 반수치사농도(lethal concentration when 50% of the population were killed, LC50)를 측정하였다. 합성윤활유의 측정된 반수치사농도(LC<sub>50</sub>)는 1,555 mg/kg로 측정되었으며, 유의확률이 < 0.02로서 유의수준 5%에서 유의함을 알 수 있었다.
배정환(Jeong Hwan Bae),김미정(Mee Jeong Kim),정해영(Haeyoung Jung) 에너지경제연구원 2017 에너지경제연구 Vol.16 No.1
본 연구는 광주광역시에서 실시하고 있는 탄소은행제가 가정용 전력수요 절감에 유의한 영향을 미치는 지를 계량경제모형을 이용하여 분석하였다. 2010년 광주시 탄소은행제 가입가구를 대상으로 탄소은행제 가입기간, 탄소 포인트, 그린카드 발급여부가 가정용 전력수요에 미치는 영향을 분석하였다. 이분산성을 감안한 OLS 추정 결과 전기요금 및 탄소 포인트는 전기소비와 역 U자형의 관계에 있고, 탄소은행제 가입기간과 전력소비간에는 역 N자 형태를 보였다. 또한 그린카드 발급은 전력 소비절감에 유의하게 기여하는 것으로 나타났다. 향후 탄소은행제 개선을 위해 피크부하를 기준으로 탄소포인트를 지급하고, 그린카드 적용 대상 상품과 서비스의 확대를 제안하였다. This study analyzes whether the carbon bank policy that has been performed in Gwangju metropolitan area affects significantly reduction of residential electricity demand by applying an OLS estimation with considering heteroscedasticity. For residents who joined the carbon bank policy in 2010, we accounted period of membership for the carbon bank program, carbon point, issuance of green card, and other household characteristics as indepnedent variables. We found that the electricity charge and carbon point have inverted U-shaped relation with electricity demand. Also, we found inverted N-shaped curve between period of membership and electricity demand. Although issuance of green card was significant in mitigating electricity demand, the relative contribution was minimal. We suggested that peak load should be reference for carbon point and sort of goods and services that can be purchased by green card should be extended.