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논문 기본 정보

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김세진 (한국항공대) 최용석 (고려대학교) 박현철 (동서울대학교)
저널정보
항공우주시스템공학회 항공우주시스템공학회지 항공우주시스템공학회지 제17권 제6호
발행연도
2023.12
수록면
1 - 8 (8page)

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기후변화 대응을 위하여, 항공 분야를 포함한 운송 분야에서 국제온실가스 감축제도 도입 추진 및 대체 에너지 개발 등 환경문제에 대한 연구개발이 활발하다. 그 중 무탄소 에너지원으로 주목받는 암모니아 연료에 대한 관심이 증대되고 있다. 암모니아는 액화 및 운반이 용이하며, 메탄올과 비슷한 에너지밀도 등의 장점이 있다. 그러나 폭발성 및 독성으로 취급성이 어렵다. 본 연구에서는 암모니아에 비해 취급이 용이한 요소수에 고온의 수분으로 열분해와 가수분해 반응을 유도하여 안정적인 암모니아 발생을 시도하고자 하였다. 암모니아 가수분해 촉진을 위해 고온의 증기를 이용하였고 이론 당량비 미만의 암모니아 발생원인 규명을 하고자 했다. 기체분자운동론에 기인하여 가수분해 촉진을 위한 충분한 충돌빈도가 이루어지지 않았다는 가설을 수립했다. 수분 공급량 변화를 통해 미반응 이소시안산의 가수분해 여부를 실험하였고 암모니아 발생량이 증가함을 확인하였다. 일정 구간동안 암모니아 발생량 증가는 증기 온도, 수분공급유량에 종속됨을 알 수 있었다.
#Carbon-free(무탄소) #Selective Catalytic Reduction(선택적 촉매 환원법) #Collision Frequency(충돌빈도) #Hydrolysis(가수분해) #isocyanic acid(이소시안산)

목차

Abstract
초록
1. 서론
2. 요소수 분해 특성
3. 1D Modeling Mechanism 과 Factor Optimization
4. 요소수 암모니아 농도 계산 및 유효충돌빈도수 고찰
5. 실험
6. 실험 결과
7. 결론 및 고찰
References

참고문헌 (15)

참고문헌 신청
1. S. J. Ku, "International aviation greenhouse gas reduction management task", National Assembly Research Service, 2020 Rept, no.156, July 2020. google schola 2. H. K. Lee, Y. M. Woo and M. J. Lee "The Needs for R&D of Ammonia Combustion Technology for Carbon Neutrality -Part I Background and Economic Feasibility of Expanding the Supply of Fuel Ammonia", J.Korean Soc. Combust. vol. 26, no. 1, pp. 59-83, 2021. https://doi.org/10.15231/jksc.2021.26.1.059 google schola 3. H. K. Lee, Y. M. Woo and M. J. Lee "The Needs for R&D of Ammonia Combustion Technology for Carbon Neutrality -Part II R&D Trends and Technical Feasibility Analysis", J.Korean Soc. Combust. vol. 26, no. 1, pp. 84-106, 2021 https://doi.org/10.15231/jksc.2021.26.1.084 google schola 4. S. I. Kim, H.G. Kwak and Y. Won, "Process Simulation of the Effect of Ammonia Co-firing on the Supercritical Boiler System for Reduction of Greenhouse Gas", J.Korea Soc. combust. vol. 26, no. 4, pp. 1-12, 2021 https://doi.org/10.15231/jksc.2021.26.4.001 google schola 5. A. Hayakawa, Y. Arakawa, R. Mimoto, K. Somarathne, T. Kudo and H. Kobayashi, "Experimental investigation of stabilization and emission characteristics of ammonia/air premixed flames in a swirl combustor", Int J. Hydrogen Energ. vol 42, pp. 14010-14018, 2017 https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.01.046 google schola

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