75 ㎾급 비도로용 디젤엔진의 질소산화물 저감장치 평가

국문 초록 (Abstract)

건설기계등과 같은 비도로용 디젤엔진에서 배출되는 일산화탄소, 탄화수소 등을 제거하기 위해 디젤산화촉매 (Diesel oxidation catalyst; DOC)를 장착하거나, 입자상 물질을 제거하기 위해 필터(Diesel particulate filter; DPF), 질소산화물(Nitrogen oxides; NOx)을 제거하기 위한 De-NOx 촉매를 이용하여 배기정화 장치가 구성된다. De-NOx 장치 중에 우레아(urea)를 사용한 선택적촉매환원(Selective Catalytic Reduction; SCR) 장치는 백금 등의 귀금속(noble metal) 등을 사용하여 질소산화물을 저감하는데, 이과정에서 NO_x가N₂O로 전환되는 반응이 진행되어 부가적으로 N₂O가 발생할 수 있다. 온실가스의 이동형 발생원은 수송용과 비수송용으로 나눌 수 있으며, 비수송용 이동원으로는 농기계, 건설기계 등이 있다. 2011년 기준으로 미국의 경우 수송용과 비수송용 이동원에서 발생되는 온실가스 (Greenhouse gases; GHG)의 양은 각각 전체 온실가스 발생량의 약 27%와 3% 정도에 해당된다. 상대적으로 비수송용은 적은 수가 운행되고 있는 것을 감안하면, 비수송용 이동원에서 발생되는 온실가스의 양은 무시할 양은 아니다. 온실가스 중에 CO₂는 연료의 사용량을 토대로 산출할 수 있는 반면에 N₂O와 같은 Non-CO₂ 배출량은 엔진의 운전조건 및 후처리장치의 종류에 따라 달라질 수 있다. 본 연구에서는 75 kW급 비도로용 디젤엔진을 대상으로 엔진동력계 상에서 운전조건에 따른 질소산화물 저감장치의 저감성능을 평가하였다.