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환경친화적 스티어링 엔진의 기술 동향

전문가 제언: ○ 산업혁명 이후 다량의 온실가스가 지속적으로 대기로 방출됨에 따라 지구온난화가 가속되고 있고, 이로 인해 여러 곳에서의 이상기후 발생과 지구환경의 변화가 생기고 있다. 또한 자동차 배기가스의 증가로 이 같은 현상은 더욱 가속화되어 결국에는 대기오염 방지를 위한 규제가 필요하기까지에 이르렀다.

○ 대기오염의 원인 중 가장 큰 비중을 차지하고 있는 디젤 엔진은 가솔린 엔진에 비해 적은 연료를 소모해 효율이 좋고 출력이 크기 때문에 많이 사용되고 있다. 그러나 디젤 엔진의 배출가스 중 특히 황산가스의 인체 유해성이 지적되고 있고 디젤 엔진에 의한 전반적인 대기오염 역시 가장 심각하다.

○ 이러한 상황 가운데서 엔진의 폐열을 이용할 수 있는 스티어링 엔진이 개발되어 대기환경 보호와 에너지 효율을 증대시킬 수 있는 방안이 마련되었다. 스티어링 엔진은 열에너지의 이동을 이용하는 열교환기와 한 쌍의 피스톤으로 구성된 간단한 엔진으로, 캠을 통하여 왕복 피스톤 운동을 회전운동으로 바꿔 발전기를 가동하며 배터리를 충전할 수도 있는 외연기관이다.

○ 열을 이용하여 가동되는 스티어링 엔진은 기존 엔진으로부터 배출되는 고온 가스의 폐열을 이용할 수 있어 환경오염을 발생시키지 않는 청정엔진이다. 본고에서는 선박용 대형 디젤 엔진에 접목함으로써 에너지 효율증대와 폐열을 이용한 배터리 충전이 가능해 에너지 운용 측면에서 많은 이점이 있다는 것이 증명되었다.

○ 내연기관의 폐열로 가동되는 스티어링 엔진의 지속적인 개량 개발과 응용은 에너지 절약과 대기환경 개선에 도움이 되므로 앞으로 여러 분야에서의 많은 이용이 기대된다. 공장 및 지상의 열에너지 장치에서 발생하는 모든 열을 이용할 수 있는 다기능 스티어링 엔진의 탄생도 기대해 볼 수 있을 것이다.

저자: Koichi HIRATA
자료유형: 학술정보