1. 연소특성 :수소는 디젤 연료에 비해 연소 특성이 다릅니다. 인화 범위가 넓고 화염 속도가 높으며 발화 온도가 낮습니다. 이러한 특성은 연소 과정을 제어하고 최적의 엔진 성능을 달성하는 데 어려움을 초래할 수 있습니다.
2. 연료 분사 :디젤 엔진은 일반적으로 디젤 연료를 원자화하여 연소실에 분사하기 위해 고압 연료 분사 시스템을 사용합니다. 가스인 수소는 적절한 혼합과 연소를 보장하기 위해 다양한 연료 분사 전략과 기술이 필요합니다.
3. 엔진 수정 :디젤 엔진을 수소로만 작동하도록 전환하려면 연료 시스템, 분사 시스템, 점화 플러그(필요한 경우) 및 엔진 제어 시스템과 같은 엔진 구성 요소에 상당한 수정이 필요할 수 있습니다. 이러한 수정은 복잡하고 비용이 많이 들 수 있습니다.
4. 에너지 밀도 :수소는 디젤 연료에 비해 부피 기준 에너지 밀도가 낮습니다. 이는 디젤과 동일한 양의 에너지를 제공하려면 더 많은 수소가 필요하다는 것을 의미합니다. 이는 연료 저장 및 공급 시스템에 영향을 미쳐 더 큰 탱크가 필요하거나 더 자주 재급유가 필요할 수 있습니다.
5. 배출 제어 :수소 자체는 배기관 배출을 생성하지 않지만, 사용된 방법(예:천연가스의 증기 개질)에 따라 수소 생산으로 인해 여전히 배출이 발생할 수 있습니다. 또한, 수소 작동으로 전환된 디젤 엔진에서 낮은 질소산화물(NOx) 배출을 달성하는 것이 어려울 수 있습니다.
6. 안전 고려사항 :수소는 가연성 가스이므로 취급 및 보관에 주의가 필요합니다. 수소를 연료로 취급하고 사용할 때 안전을 보장하기 위해 특별한 예방 조치를 취해야 합니다.
이러한 과제에도 불구하고 연구 개발 노력은 디젤 엔진의 연료로서 수소의 잠재력을 계속해서 탐구하고 있습니다. 이러한 과제를 극복함으로써 수소 구동 디젤 엔진은 배기가스 배출을 줄이고 더 깨끗한 연소 가능성을 제공할 수 있습니다. 그러나 현 단계에서 디젤 엔진은 주로 디젤 연료로 작동하며, 수소만으로 작동하도록 전환하는 것은 여전히 지속적인 연구가 진행 중인 분야입니다.
