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선박으로부터 배출되는 메탄과 후처리 장치 기술 개발 동향
정태환(Tae-hwan Joung),이성엽(Seong-yeob Lee),강성길(Seong-gil Kang),이다희(Dahee Lee),천정민(Jeongmin Cheon),하승만(Seungman Ha) 한국해양환경·에너지학회 2021 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.10
LNG(액화천연가스)는 주로 기후변화 문제를 유발하는 물질인 메탄으로 구성된다. 선박에서 배출되는 메탄은 LNG 등 가스연료를 사용할 때 메탄슬립이라는 형태로 배출된다. 메탄슬립은 LNG 주성분이자 온실가스 중 하나인 메탄이 불완전 연소되어 대기 중으로 방출되는 현상이다. LNG로 대표되는 가스연료는 탄소를 배출하지 않는 최종목표로 가기 위한 과도기적 연료이다. LNG는 연소시 다른 화석연료보다 적은 이산화탄소를 배출하지만 불완전 연소시 배출되는 메탄은 이산화탄소보다 지구온난화 지수가 높아 문제가 된다. 최근 제4차 IMO GHG 연구 결과에서는 가스연료의 사용 증가에 따른 메탄 배출의 증가를 우려가 있으며, 이에 따라 메탄배출에 관한 IMO 규제가 도입될 것임을 강력하게 암시하고 있다. 따라서 메탄슬립은 LNG를 선박용 내연기관으로 사용할 경우 LNG가 가진 치명적 약점이며, 이를 극복하기 위하여 다양한 연구개발이 수행되고 있다. 본 연구에서는 LNG 운반선 및 LNG 연료추진 선박에서 발생하는 메탄 배출의 메커니즘을 파악하고, 메탄의 배출을 저감하기 위한 기술개발 현황과 국제사회에서의 논의동향을 살펴보았다. Natural gas mainly consists of methane, a substance which causes climate change. Methane exhausted by ships is usually released in the form of methane slip while gas fuels such as LNGs are consumed. Gas fuels such as LNG are considered to be one of the transitionary fuels for zero-emission energy source. Although LNG releases fewer amount of carbon dioxide during combustion compared to other types of fossil fuels, methane released in the form of methane slip during incomplete combustion has more detrimental effect on global warming than same amount of carbon dioxide, which is problematic. While there is no regulation mentioning release of methane from ships, according to the 4th IMO GHG study, there is a growing concern about the increase of methane emission caused by the LNG fuelled ships, and implies that IMO regulation addressing methane emission will be introduced in near future. Therefore, methane slip is a critical weak point of LNG fueled ship, and to resolve this issue, many researches and developments are being conducted. This research identifies the mechanism of methane emission in LNG carriers and LNG fueled vessels and examines the status of technical development in reducing methane emission and international discussion trend.
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