액화천연가스 선박의 기화율 변화에 따른 전망적 전과정평가

• Published in: 동력시스템공학회지 Vol. 28; no. 3; pp. 33 - 44
• Main Authors: 서강현(Kanghyun Seo), 최혜진(Hyejin Choi), 이재웅(Jae-Ung Lee)
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국동력기계공학회 01.06.2024
• Subjects: 기타공학; Prospective Life Cycle Assessment; Boil-Off Rate; 온실가스; 전망적 전과정평가; Prediction Model; Scenario Analysis; Greenhouse Gas; 예측모델; 시나리오 분석; 기화율
• DOI: 10.9726/kspse.2024.28.3.033
• ISSN: 2713-8429

선박에 의한 온실가스 감축을 위해 여러 기술들이 개발되고 있지만, 많은 기술들이 선박용으로그 성숙도가 낮은 상태이다. 또한, 이런 기술들의 환경영향을 평가할 수 있는 방법도 부족한 상황이다. 본 연구는 액화천연가스 선박의 화물창 기화율을 줄이기 위해 단열기술을 개선하는 것이 환경에 미치는 영향을 평가했다. 이를 위해 장단기메모리와 지수평활법을 통한 예측모델과 시나리오 분석이 적용된 전망적 전과정평가를 사용하였다. 그 결과, 기화율이 0.15%에서 0.04%로 감소함에 따라 지구온난화지수, 산성화 지수 및 부영양화 지수가 약 3.2~11.0% 감소하였고, 저압분사장치 엔진이 탑재된 180,000 m3급 선박에서 가장 효과가 높았다. 이는 기술 및 운용 효율성 개선이 상당한 환경 개선을 가능케 하며, 전망적 전과정평가는 온실가스 저감 기술 채택을 위한 의사결정지원 도구로 유용할 수 있음을 보여준 것이다. Greenhouse gas (GHG) reduction technologies are being developed to reduce emissions from ships, but many are not yet mature for ships. Moreover, the methodology to assess the environmental impact of technologies is lacked. This study assessed the environmental impacts of improving tank insulation to reduce boil-off rate (BOR) in LNG ships. Accordingly, prospective life cycle assessment (P-LCA) was used, incorporating predictive model with long short-term memory and an exponential smoothing, alongside scenario analysis. The results showed that GWP, AP, and EP decreased by about 3.2 to 11.0% as BOR reduced from 0.15% to 0.04%. The mitigation effect was highest for 180,000m3 capacity with low pressure injection engine. These results suggest that technology and operational efficiency improvements lead to significant environmental improvements. Additionally, using P-LCA for the adoption of GHG reduction strategies has demonstrated its usefulness as a decision support tool. KCI Citation Count: 0