□ 본고는 연소에 있어서의 새로운 영역을 제안하기 위하여 제출되었다. 먼저 서론부분에서는 연소과정 중에서 온도에 따른 분류(낮은 온도, 중간온도, 고온도)를 하고 그의 특성을 서술하였다. 기본원리에서는 물리적인 관점에서 증류와 혼합 등을 설명하였으며, 유체역학적인 관점에서는 내부적인 재순환의 영향과 최고온도의 제한 등을 설명하였으며, 열역학과 화학적인 관점에서는 초기온도, 최고온도, 평형온도의 특성을 설명하였고, 반응공학적인 관점에서는 산화반응공학측면에서 낮은 온도범위에서의 자동점화가능성에 대해서 언급하였고, 반응제어과정의 특성에서는 H2O2생성과 HO2의 생성에 의한 p-T상관의 연구가 진행되었으며, 더 나아가서 연료의 주입온도와 계통의 연소온도의 관계를 생성 CO2와 연료의 함수로 표시하였으며, 열 방출과 복사 등에서는 열분해, 희석의 관점에서 불꽃의 양상을 언급하였다.
□ 또한 기술적용과 관련해서는 효율, 신뢰성, 경제적 전망을 살피고, 재래식 연소과정에서 많이 사용되는 장비들을 고압장비와 저압장비로 분류하여 설명을 전개하였다. 특히 고압장비에서는 연료의 희석에 의한 자동점화현상을, 비록 은근한 연소의 범주에 들어가지는 않지만, 설명하였다. 이와 함께 고압희석자동점화의 내용, HCCI(homogeneous charge compression ignition)엔진, 가스터빈 등을 설명하였다. 저압장치에서는 ⓛ열 모드, ②열과 질량모드, ③일 모드의 3가지로 분류하여 각 모드의 연소의 특이성을 설명하였다. 환경적인 문제에서는 깨끗한 연소(clean combustion), 깨끗하게 하는 연소(cleaning combustion), 맑은 연소(clearing combustion) 의 3종류를 언급하였으며, 환경오염을 방지하기 위한 조치로서 숯(그을음)의 생성과 생산억제 방법을 설명하였고, NOx의 억제방지를 위하여 발생할 수 있는 NOx를 열적-NOx, 연료-NOx, 발생-NOx의 3가지로 분류하고 이들의 감소방법에 대하여 기술하였다. SOx 등의 방출억제방안과 그의 제거는 SOx를 흡수하는 용제의 최고 표면면적이 온도에 의하여 달라짐을 제시하였다. 마지막으로 결론에서는 은근한 연소(mild combustion)이 새로운 연소영역으로 정의되어야 한다는 당위성을 강조하였고, 연소과정이 진전되는 좁은 온도범위의 설정에는 외부 파라미터들의 조정이 필요함을 언급하였다.
□ 논문의 작성에 전체적으로 많이 노력한 흔적을 엿볼 수 있으나, 본 논문을 참고로 하는 과학자 들이 유의해야 할 몇 가지 점을 적어 보기로 한다.
○ 인용된 논문들은 많은 부분이 “은근한 연소”의 내용보다는 종래의 의 연소과정의 에 대한 것 들이 많이 포함되어 있다.
○ 인용된 논문들의 대부분이 현상학적인 제목으로 되어 있고 “은근한 연소”의 제목으로 서술된 것은 몇 편이 되지 않는다. 곧, 제출된 논문의 제목들은 premixed combustion, combustion in burner, high temperature combustion, oxidation ignition, combustion with exhaust recirculation, flameless combustion 등의 연소현상을 제목으로 서술한 내용들이다.
○ 본고에서는 연소지배의 한 양식으로 은근한 연소(mild combustion)를 많이 부각시키고 있는데, 과연 이 연소형태가 공학적으로나 공업적으로 그 자리매김을 할 수 있을지 의심스럽다. 왜냐하면 이 연소에 대한 기술수준은 이제 연구단계에 들어가 있는 것으로 사료되며, 이것이 산업화가 되려면 아직도 그 시기는 한참 뒤에나 이루어질 전망이기 때문이다.
○ 연소에 있어서는 현재 공학적으로 적용되는 확산불꽃(diffusions flame)과 예비혼합불꽃(premixed flame)의 두 가지로 크게 분류되어 있다. 그런데 “은근한 연소”의 연소기구는 연료의 산소와의 예비혼합을 시도하는 것과 같은 맥락으로 보아야 할 것 같다.
○ 본고에서는 은근한 연소는 연료를 그 연료의 자동점화온도보다 높은 온도에서 주입한다고 하였다. 이것은 연구형태의 방식으로는 가능할 수 있겠으나 공업적으로 이러한 현상을 제어하기란 그리 쉬운 일이 아니다. 왜냐하면 연료의 몰분율을 자동점화농도이하로 유지하여야 하기 때문이다. 그렇지 않으면 뜻하지 않는 연소가 발생하여 사고발생의 원인이 된다.
○ 연소계통을 고압으로 설정하여 자동점화를 억제할 수 있는 방안도 고려의 대상이 될 수 있다. 그러나 이것 또한 연소과정을 순탄하게 하기 위하여 는 가압장치를 하기 위한 비용이 매우 높음으로 실용적이라고 할 수 없다.
□ 연구적인 측면에서 이 연소과정을 관찰하고 나름대로의 결론을 내리는 것은 매우 바람직한 일이다. 그러나 이 연소현상을 연구하는 많은 과학자들이 그들의 논문을 제출할 때에 앞서 지적한 대로 현상학적인 제목으로(예컨대, 고온산화연소, 산화연소에서의 열분해, 희석연료의 연소 등) 제출하는 것을 볼 때, 아직 은근한 연소(mild combustion)를 제목으로 연소과정의 한 분야를 나타내고자 하는 것은 시기상조이며, 많은 과학자들의 합의(consensus)가 필요할 것으로 사료된다.
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