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자료명/저자사항
운행건설기계 차량용 PM／Nox 동시저감 배기후처리 기술 개발에 관한연구 / 환경부, 한국환경산업기술원 [편] 인기도
발행사항
[세종] : 환경부 ; [서울] : 한국환경산업기술원, 2016
청구기호
전자형태로만 열람 가능함
형태사항
7, 118, 185 p. : 삽화, 도표, 설계도 ; 30 cm
제어번호
MONO1201736379
주기사항
글로벌탑환경기술개발사업 최종보고서
총괄연구기관: 화인
주관연구기관: 한국기계연구원
주관연구책임자: 윤상억
원문

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I. 연구과제명

○ 총괄 주관과제명 : (주) 화인 운행건설기계차량용 PM/NOx 동시저감 배기후처리기술개발

○ (세부1)주관과제명 : (한국기계연구원) 운행 건설기계차량용 플라즈마 버너 DPF 및 SCR 핵심 기술개발

○ 위탁과제명 : (자동차부품연구원) 대형 운행건설기계용 PM/NOx 저감장치 성능평가 및 내구개발

○ 위탁과제명 : (한남대학교) PM/NOx 동시저감장치 암모니아 저장 물질 기초연구

○ 위탁과제명 : (한양대학교) 운행건설기계 Urea 도징모듈 기초연구

II. 연구개발의 목적 및 필요성

2012년 기준 국내에 등록되어 있는 건설장비는 35만대로서 우리나라 전체 자동차 등록대수 1,853만대와 비교할 때 약 2%를 차지함. 그러나 국내 대기환경에 미치는 영향은 전체 NOx 배출량의 11%, PM10 배출량의 19.9%를 차지하고 있어 사회적인 문제로 대두되고 있다.

이에 따라 운행 중인 건설기계에서 배출되는 PM과 NOx 문제를 해결하기 위한 PM/NOx 동시저감기술을 개발이 필요하며, 특히 산소 농도가 희박하고 고유량 상태에서도 안정적인 화염을 형성 할 수 있는 버너를 이용한 DPF 강제재생 기술과 NOx 저감용 SCR 기술 개발이 필요한 상황이다.

III. 연구개발의 내용 및 범위

본 연구의 운행 건설기계용 PM/NOx 동시저감장치 개발을 위한 연구개발 내용 및 범위는 다음과 같다.

- PM/NOx 저감장치 설계 기술 개발

- 시스템 핵심부품(플라즈마 파워, 공기압축기, 우레아 도징 모듈 등) 기술 개발

- 시스템 제어기 및 제어로직 개발

- PM/NOx 저감장치 시제품 제작 및 성능평가

- 실차량 대상 시스템 적용성 연구

- 엔진벤치 및 실차 내구시험

- 공인 성적서 획득을 위한 배출가스저감 성능 시험

IV. 연구개발 결과

본 연구의 운행 건설기계용 PM/NOx 동시저감장치를 개발하였다. 이를 위하여 플라즈마 버너를 이용하여 강제 재생하는 DPF 기술과 NOx 저감을 위한 urea SCR 기술을 개발적용 하였으며, 엔진배기량 4L 이상급과 4L 이하급의 PM/NOx 동시저감장치 2종을 개발하였다.

본 연구 결과 최종목표로 제시하였던 KC1-8 mode에서 PM 저감율 80% 이상, NOx 저감율 70%이상을 달성하였으며, 4L 미만 및 4L 이상 건설기계를 대상으로 엔진내구시험 500hr 및 실차 내구시험 500hr을 수행하였다.

V. 연구개발결과의 활용계획(기대효과)

본 연구를 통해서 국내 고유기술 기반의 운행건설기계 차량용 PM/NOx 동시저감 배기후처리 시스템 기술을 개발함으로써 향후 미국 및 유럽의 차기 자동차 배기가스 규제를 우리나라 고유 배기후처리 기술로 대응 할 수 있는 기반을 마련하였고, 이에 따른 관련 산업의 수입대체 효과 및 수출 효과가 기대됨.

본 연구에서 개발된 운행건설기계 차량용 PM/NOx 동시저감 배기가스후처리 장치는 정부 인증시험 후 우리나라 수도권 대기질 개선사업에 활용을 추진 할 예정이며, 플라즈마 버너 및 urea SCR 시스템은 국내외 건설기계 및 농기계 제작사 시장 진출을 모색 하고자 함.

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