쟁기 작업 시 78 kW급 농업용 트랙터 배기가스 배출량 분석

본 연구는 트랙터 쟁기 작업 시 발생하는 배기가스 배출량을 분석하기 위해 수행되었다. 필드 테스트는 78 kW급 트랙터를 대상으로 수행하였으며, CAN 통신을 이용하여 엔진 토크 및 연료 소모량을 데이터 수집 장치에 전송하도록 구성하였다. 작업 단수는 M3 Low 단(7.09 km/h)과 M2 High 단(6.01 km/h)으로 선정하였다. 배기가스 배출량은 SOx와 NH3를 대상으로 계측된 연료 소모량을 이용하여 계산하였으며, 각각 국립농업과학원에서 제시한 배출량 산출식과 US EPA에서 제시한 트랙터 배출계수를 이용하였다(NIER 2013 and US EPA 1994). 엔진 토크는 작업 구간에서 M3 Low 단은 270~354 Nm의 범위로 나타났으며, M2 High 단에서 204~323 Nm 범위로 나타났다. 연료 소모량은 엔진 토크와 유사한 개형으로 나타났으며, 작업 단수가 높을수록 연료 소모량이 높게 나타났다. 이는 작업 속도가 빠를수록 높은 작업 부하가 나타나고, 이에 따라 엔진에서 보다 높은 토크를 요구하기 때문에 연료 소모량이 증가하는 것으로 판단된다. SOx배출량은 M3 Low 단에서 0.305~0.348 g/h의 범위로 나타났으며, M2 High 단에서 0.235~0.344 g/h 범위로 나타났다. NH3 배출량은 M3 Low 단에서 2.051~2.321 g/h의 범위로 나타났으며, M2 High 단은 1.568~2.294 g/h 범위로 나타났다. SOx 및 NH3 배출량은 모두 M3 Low 단에서 높게 나타났으며, 이는 연료 소 모량이 높게 나타남에 따라 배기가스 배출량도 증가한 것으로 판단된다. 트랙터 배기가스 배출량 저 감 및 국가 고유 배출계수 개발을 위해서는 농작업 시 발생하는 다양한 배기가스에 대한 측정 및 신뢰성 있는 데이터 확보가 필요하며, 향후 연구에서는 트랙터에 이동형 배기가스 계측 장비를 부착 하여 CO, CO2, NOx, PM 등 보다 많은 배기가스 배출량 데이터를 측정하고 분석할 예정이다.