메탄, 에탄, 프로판, 부탄 대비 수소의 물성치 기반 정량적 위험성 평가

장대진; 김서연; 이민철

doi:10.3795/KSME-B.2022.46.2.103

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저자정보: 장대진 (인천대학교) 김서연 (인천대학교) 이민철 (인천대학교)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 B권 대한기계학회논문집 B권 제46권 제2호(통권 제437호)

발행연도: 2022.2

수록면: 103 - 114 (12page)

DOI: 10.3795/KSME-B.2022.46.2.103

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본 연구는 수소 연료가 천연가스나 LPG보다 안전하다는 정량적인 지표를 확인하고자 가연한계, 최소 점화 에너지, 자연발화온도, 밀도, 이론 공기-연료비, 단열화염온도, 층류연소속도 및 저위발열량과 같은 물성치에 기반한 정량적 위험성 평가를 수행하였다. 메탄과 프로판은 각각 LNG나 LPG의 주성분이고, 에탄과 부탄은 부성분이기 때문에 수소의 위험성은 메탄, 에탄, 프로판, 부탄과 비교되었다. 본 연구에서의 정량적 평가 결과, 수소는 위험 빈도 측면에서 가장 위험한 기체이지만 위험 강도 측면에서는 상기된 기체 중 중간 수준으로 확인되었다. 위험 빈도와 강도를 곱한 총 위험도를 기준으로 연료 위험성을 평가할 경우 메탄<에탄<수소<프로판<부탄 순으로 확인되었다. 즉, 연소 및 폭발 관련 특성만을 근거로 위험을 계산할 때 수소는 프로판과 부탄보다는 안전하지만 메탄과 에탄보다는 위험한 것으로 확인되었다.

#Quatitative Risk Assessment(정량적 위험성 평가) #Combustion Property(연소물성치) #Flammable Limit(가연한계) #Risk Index of Explosion(폭발위험도) #Hydrogen Fuel(수소 연료)

참고문헌 (36)

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