어스뽀어스

프로젝트 개요

기술개발 과제

국문 : 수소연료전지 배출수를 재이용한 유수식 세정집진장치

영문 : Water Filter for Dust Collector with Reused Hydrogen Fuel Cell Discharged Water

과제 팀명

어스포어스 (Us For Earth)

지도교수

박영권 교수님

개발기간

2020년 9월 ~ 2020년 12월 (총 4개월)

구성원 소개

서울시립대학교 환경공학부 20178900** 강*영(팀장)

서울시립대학교 환경공학부 20178900** 문*예

서울시립대학교 환경공학부 20178900** 이*윤

서울시립대학교 환경공학부 20178900** 이*영

서론

개발 과제의 개요

개발 과제 요약

내용

개발 과제의 배경 및 효과

내용

개발 과제의 목표와 내용

내용

개발과제의 기대효과

기술적 기대효과

내용

경제적 및 사회적 파급효과

내용

구성원 및 추진체계

내용

설계

설계사양

내용

개념설계안

내용

이론적 계산 및 시뮬레이션

내용

조립도

내용

조립순서

내용

부품도

내용

제어부 및 회로설계

내용

소프트웨어 설계

내용

자재소요서

내용

결과 및 평가

완료작품 소개

프로토타입 사진

가. 흡입구, 송풍기 연결사진(측면, 정면)

나. 물필터, 처리수 저장부(정면)

다. 3D 모델링

라. 3D 프린트

마. 실험을 위한 시제품 제작

포스터

개발사업비 내역서

완료 작품의 평가

1. 목적성

미세먼지를 제거하는 기존 분진흡입차량이 내연기관에서 미세먼지를 배출한다는 모순점을 해결하였으며 발생되는 수소연료전지 부산물인 물 4.77L/d가 모두 물필터에 사용되기에 목적에 달성하였습니다.

2. 신규성

기존에 미세먼지 문제를 해결하기 위한 여러 접근 방식들이 있었지만 연료전지로부터 나오는 물을 이용한 사례는 없었으며 특허자료를 비교할 경우 수소버스의 연료전지 배출수를 이용한 유수식 세정집진 장치에 대한 특허는 존재하지 않았습니다.

3. 기술성

본 설계제품은 목표로 한 유량 7.4 m3/hr 보다 높은 19.5 m3/hr를 처리할 수 있기에 설계 목표를 달성하였습니다. 그리고 PM10 미세먼지 제거 효율은 92.21%로 목표로 한 처리효율인 80%보다 높은 수치를 나타냅니다. 감압밸브를 이용하여 추가적인 전력소모 없이 물 배출과 저장이 가능합니다.

4. 경제성

B/C 분석 결과, B/C 값이 4.53으로 비용 대비 이익이 1 이상입니다.

5. 기술 활용성

본 장치는 대략 가로 0.4m, 세로 0.6m, 높이 0.5m로 수소버스 내부 설치 시 그리 크지 않지만, 기존 장치들이 있는 수소버스에 새로운 장치를 장착하는 것은 쉽지 않을 수 있습니다. 하지만 수소버스 뿐만 아니라, 수소차, 수소트럭 등 연료전지로 구동되며 물이 발생하는 모든 종류의 교통수단에 적용가능하며 미세먼지 저감효과를 기대할 수 있습니다.

6. 공익성 (환경적 측면)

본 장치는 분진흡입차량을 대체하고도 더 많은 처리유량을 감당하고 연료전지에서 하루에 배출되는 물의 양인 4.77L/day를 모두 사용하므로 수자원 재이용의 목적에 부합하였습니다. 그리고 공기 세정에 사용된 물은 처리수 저장부에 저장되었다가 수소버스가 차고지로 들어왔을 때 하루에 한 번씩 하수구로 배출됩니다. 깨끗한 물을 내보내는 것은 아니지만 유수식 세정집진 장치가 비로 재비산 먼지와 차량 발생먼지를 정화하는 것에 착안한 점에서 생각하면, 먼지를 포함한 물이 하수구로 배출되는 것은 문제가 되지 않습니다.

향후평가

내용

부록

참고문헌 및 참고사이트

내용

소프트웨어 프로그램 소스

내용