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내연기관의 과학적 고찰

전문가 제언: ○ 수송에 사용되는 내연기관 엔진이 영국의 이산화탄소를 1980년의 14%에서 지금은 약 23% 발생시키고 있다. 본문에 설명된 현재의 과학은 배기가스 입법을 만족하기 위해 필터가 이 획득을 감소시키겠지만 앞으로 10년 내에 내연기관 연료효율을 6～15% 개선할 수 있다고 설명한다.

○ 전기모터를 갖는 하이브리드로 이 엔진을 사용하면 대략 21～28%의 에너지요구 감소를 초래한다. 앞으로 10년 이후의 발전은 배기가스 입법과 배기가스 규제, 새로운 연료, 개선된 연소 및 에너지절약을 위한 광범위한 진보된 개념의 4가지 주제에 좌우될 것이다.

○ 산화질소와 미립자 배출제한을 위한 현재 방법은 별도의 에너지소비를 수반하기 때문에 배기가스 통제는 중요하다. 새로운 연료 중 비전통적 화석에서 파생된 연료는 전통적 휘발유기반 연료보다 더 큰 온실가스 배출과 관계되는 반면, 재생 불가능한 수소를 소비하는 연료전지에 의해 추진되는 차량이 최선의 하이브리드 내연기관엔진에 비해 반드시 배출가스를 개선하지는 않는다.

○ 개선된 연소가 가솔린과 디젤연료를 위해 개발될 수 있고 더 좋은 효율과 필터의 필요 없이도 더 낮은 유해 배기가스를 약속할 수 있다. 마지막으로 새로운 열역학 사이클, 랭킨 버터밍사이클, 전기터보배합 및 열전기장치 사용의 4가지 진보된 개념이 고려되었다. 마지막 3가지는 폐열로부터 에너지를 추출하는 공통주제를 갖고 있는데 이것은 내연기관엔진 에너지입력의 약 3%를 나타낸다.

○ 지구 온난화의와 관련해서 가장 큰 주범의 하나는 차량 배기가스로 인한 온실가스인 이산화탄소 배출이다. 이를 해결하기 위한 방법으로 하이브리드 전기차량(HEV), 플러그인 하이브리드 전기차량(PHEV) 그리고 궁극적으로는 수소전기차량이 연구 중인데 본문은 내연기관의 하이브리드화와 관련해서 내연기관의 생존전략을 보고한 것이 새롭다.

저자: Alex M.K.P Taylor
자료유형: 학술정보