[내연기관] 대체연료(Alternate Fuel)
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- 목차
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1. 대체연료란 무엇인가?
2. 대체연료의 필요성
3. 대체연료의 역사
4. 대체연료의 종류와 특징
5. 대체연료의 물성 비교
- 본문내용
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1. 대체연료란 무엇인가?
대체연료의 법률적 정의는 “기존의 화석연료를 대체할 수 있는 친환경적인 연료” 이다.
보다 엄밀하게 법률 9조의 입장은 다음의 5가지와 같다
① 연료 수급에 대한 기술적 편의성 및 저렴한 단가
② 유해 배출가스의 저감
③ 연료 자체를 다루는데 있어서의 편의성 및 연료의 안정성
④ 기존의 화석연료를 공급하는 유통체계와 쉽게 융합할 수 있는가의 문제
⑤ 연료의 열역학적 효율성
대체연료의 사용 목적은 기존의 화석연료의 사용량을 줄임과 동시에 보다 친환경적이어야 하며 위험성이 적은 것이어야 한다.
2. 대체연료의 필요성
대체연료는 다음과 같은 이유 때문에 필요하다.
① 2007년 스위스 다보스포럼에서는 지구촌 7대 위험 요소의 첫 번째로 기후변화를 들었다. 기후변화로 인해 조만간 폭동, 전쟁까지도 일어날 수 있다고 경고 했다. 이는 기후변화로 인해 상대적으로 큰 피해를 볼 수 있는 국가가 나올 수 있으며, 이를 해결하려는 국가간 공조 노력이 큰 진전을 거두지 못하고 있기 때문이다.
전 지구적인 온난화 위기
② 석유정점(Peak Oil)
석유정점의 개념은 1956년 쉘에서 지질학자로 일한 킹 허버트(M. King Hubbert)가 도입했다. 그의 이론은 간단하다. 그는 세계가 75년 이상 석유를 탐사하고 개발해왔고 그 결과로 얻은 자료를 바탕으로 주어진 지역의 석유가 얼마나 존재하는지, 그리고 절반을 채굴한 시점이 언제인지를 판단할 수 있다고 말했다. 그리고 석유의 절반이 사라진 시점에서 생산은 줄어들기 시작하여 유전이 바닥날 때까지 계속 줄어들게 된다고 얘기했다
석유정점은 석유 생산이 최고에 도달하는 시점이다.
석유정점은 전세계 석유의 절반이 연소된 시점이다.
석유정점을 지나면 석유가 모두 고갈될 때까지 석유 생산은 계속해서 감소하게 된다.
석유정점은 "석유 고갈"을 의미하는 것이 아니라, 지속적으로 생산이 감소하게 된다는 것이다. 그에 따라 지금까지 익숙해져온 우리의 삶의 방식은 비용이 높아지고, 크게 변화할 수밖에 없다
석유정점(peak oil) 문제
③ 공해의 증가
3. 대체연료의 역사
바이오연료의 역사는 기술발전과는 관련없이 주로 정치적 경제적 이해에 관련된다. 바이오 연료 기술의 기반에 대해 이해하기 위해서는 디젤엔진의 역사에 대해 알 필요가 있다.
1893년 독일의 발명가 루돌프 디젤은 “ 합리적인 열기관에 대한 이론과 구조”라는 제목으로 책을 발행했다. 이 책에서 그는 공기가 압축되어 압력을 증가시키고 이에 따라 온도도 상승하는 혁명적인 새로운 엔진에 대해 기술했다. 높은 온도 때문에 엔진은 다양한 식물성 기름 hemp나 땅콩 오일에 의해서도 작동될 수 있음이 밝혀졌다. 1911 파리에서 열린 세계 박람회에서 루돌프는 땅콩 오일로 그의 엔진을 작동시켰고 후에 “디젤엔진은 식물 연료를 사용할 수 있고 그러한 식물 오일을 사용하는 농경 국가의 개발에 큰 도웅을 줄 것이다”라고 하였다. 루돌프는 비싸고 비효율적인 증기기관의 대안을 원하였고 그의 새 디젤 엔진은 그 해답이 되었다.
세계박람회가 열리고 2년 후에 디젤은 죽은 채로 발견되었다. 영국 잠수 함대에 의해 그의 새로운 기술이 빠져나가는 것을 막기 위해 독일 정부가 그를 암살했다는 소문이 돌았다. 이 사건 이후 독일은 디젤엔진 기술을 그들의 유보트(전쟁에서 큰 공헌을 했던)에 도입했다. 그의 죽음 후에 석유 산업은 이 새로운 엔진에 투자하였고 석유 증류물의 부산물인 “디젤#2”에 의해 작동되도록 하였다.
또한 이 시기에 헨리 포드( 모델 T의 창시자와 어셈블리 라인 발달의 공헌자 )는 새로운 자원이 자동차 시장에서 성공의 열쇠라고 확신하게 되었다. 포드는 미드 웨스트에 에탄올 공장을 짓고 미국에서 에탄올을 팔고 공급하기 위해 standard Oil과 손을 잡았다 .1920년대 초반에 바이오연료는 연료 시장의 25퍼센트를 차지하였다.
그러나 공업 분야의 주요 인물들의 급속한 산업적 경제적 성장은 바이오 연료와 재생 연료의 성장을 위협하게 되었다. 정치적으로 커다란 영향력이 있는 소수의 주요 인물들은 바이오연료와 재생연료의 몰락에 영향을 주었다. 윌리엄 루돌프 허스트는 미국의 거의 모든 책을 만들었는데 hemp 공장을 많이 사용해서 협박당하기도 했다
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