목차
1. 친환경스마트선박이란?
1.1 친환경스마트선박 개요
1.1.1 친환경스마트선박 정의 및 개념도
1.1.2 친환경선박이란?
1.1.3 스마트자율운항선박이란?
1.2 친환경스마트선박의 미래 방향
1.3 스마트조선소의 미래 방향
연습문제
2. 지구 온난화 위기와 탄소 배출 감축 국제 협약 및 목표
2.1 지구 온난화의 핵심 요인 탄소 배출
2.1.1 지구 온난화 지수
2.1.2 지구 온난화 및 탄소 배출 증가
2.1.3 지구 온난화 위협
2.2 탄소 배출 감축 국제 협약
2.3 세계 탄소 배출 현황 및 세계 탄소 배출 제로 목표(IEA)
2.3.1 세계 탄소 배출 현황
2.3.2 세계 탄소 배출 제로 목표(IEA)
2.4 유럽연합 및 미국의 탄소국경조정세 도입 현황
연습문제
3. IMO 환경 규제 및 탄소 배출 제로 추진
3.1 IMO(국제해사기구) 역할
3.1.1 IMO 개요
3.1.2 IMO 조직 및 업무
3.1.3 IMO 규제 적용 이해 관계자
3.2 IMO 질소산화물ㆍ황산화물 배출 규제 및 감축 방안
3.2.1 세계 항만의 환경오염
3.2.2 IMO 질소산화물(NOx) 및 황산화물(SOx) 배출 규제
3.2.3 NOx 배출 감축 장치(EGRㆍSCR)
3.2.4 SOx 배출 감축 방안 및 스크러버(Scrubber)
3.3 IMO 탄소 배출 규제 및 탄소 배출 제로 목표
3.3.1 IMO 탄소 배출 제로 목표
3.3.2 IMO 탄소 배출 감축 지표
3.3.3 선박 에너지효율지수(EEDIㆍEEXI)
3.3.4 탄소집약도지수(CII)
3.3.5 선박 에너지효율관리계획(SEEMP)
3.3.6 수명주기평가(LCA, Life Cycle Assessment)
3.3.7 유럽연합 탄소 배출 감축 규제
3.3.8 2050년 넷제로 달성 점검 및 달성 전략
연습문제
4. 친환경선박 연료
4.1 친환경선박 연료 개요
4.1.1 친환경선박 연료 개요
4.1.2 친환경선박 연료의 탄소 배출량(LCA) 비교
4.1.3 친환경선박 연료의 그린에너지 개념
4.1.4 탄소 포집ㆍ영구 저장ㆍ재활용
4.1.5 선박 연료의 특성 비교
4.1.6 선박의 넷제로 연료 적용 개념
4.2 LNG(Liquefied Natural Gas, 액화천연가스)
4.2.1 LNG 연료 개요
4.2.2 바이오LNG 생산 개념
4.2.3 그린LNG 생산 개념
4.3 메탄올(Methanol)
4.3.1 메탄올 연료 개요
4.3.2 바이오메탄올 생산 개념
4.3.3 블루ㆍ그린메탄올 생산 개념
4.4 암모니아(Ammonia)
4.4.1 암모니아 연료 개요
4.4.2 블루ㆍ그린암모니아 생산 개념
4.5 바이오(Bio)
4.5.1 FAME(Fatty Acid Methyl Ester, 지방산메틸에스테르)
4.5.2 HVO(Hydrotreated Vegetable Oil, 수소화 식물성 오일)
4.5.3 FT(Fischer-Tropsch) 디젤
4.5.4 바이오 연료의 탄소 배출ㆍ환경물질 배출ㆍ원가 특성 비교
4.5.5 바이오 연료의 장단점
4.6 수소(Hydrogen)
4.6.1 수소 연료 개요
4.6.2 블루ㆍ그린수소 생산 개념
4.7 친환경선박 연료의 경제성과 미래
4.7.1 친환경선박 연료의 종합 경쟁력 비교
4.7.2 친환경선박 연료의 미래 경제성
4.7.3 이중연료엔진을 이용한 연료 적용 경로 분석
4.7.4 친환경연료별 미래 시장 점유율 전망
연습문제
5. 친환경연료추진선박
5.1 친환경연료추진선박 개요
5.2 친환경연료추진선박에 관한 IMO 규정
5.2.1 IMO IGC 코드(Code)
5.2.2 IMO IGF 코드(Code)
5.3 친환경연료추진선박 발주 동향
5.4 LNG연료추진선박
5.4.1 LNG 이중연료엔진(Dual Fuel Engine)
5.4.2 LNG 연료탱크
5.4.3 LNG 연료공급시스템
5.4.4 LNG 벙커링시스템
5.4.5 LNG연료추진선박의 안전시스템 종류 및 설치 장소
5.4.6 LNG연료추진선박의 메탄슬립 해결 방안
5.5 메탄올연료추진선박
5.5.1 메탄올 이중연료엔진
5.5.2 메탄올 연료탱크
5.5.3 메탄올 연료공급시스템(LFSS) 및 연료밸브트레인(FVT)
5.6 암모니아연료추진선박
5.6.1 암모니아 이중연료엔진 : ME-LGIA, X-DF-A 엔진
5.6.2 암모니아 연료탱크
5.6.3 암모니아 연료공급시스템(LFSS) 및 연료밸브트레인(FVT)
5.6.4 선박의 암모니아 배출 식별 및 처리
연습문제
6. 연료전지추진선박 및 하이브리드전기추진선박
6.1 연료전지추진선박 개요
6.1.1 연료전지추진선박의 개념
6.1.2 연료전지추진시스템의 종류 및 특성
6.1.3 연료전지추진선박의 특성 및 제약 조건
6.1.4 연료전지의 종류 및 특성
6.1.5 연료전지ㆍ배터리 하이브리드시스템
6.1.6 연료전지추진선박의 안전시스템
6.2 LNGㆍ메탄올ㆍ암모니아 등 친환경연료전지추진선박
6.2.1 SOFC시스템 개요
6.2.2 SOFC BOP(Balance of Plant) 운전시스템
6.3 수소연료전지추진선박
6.3.1 수소연료전지추진선박 개요
6.3.2 700 bar 고압수소연료탱크
6.3.3 액화수소연료탱크
6.3.4 PEMFC시스템
6.3.5 수소 벙커링(충전)시스템
6.3.6 수소연료전지추진선박 및 액화수소운반선 건조 사례
6.3.7 수소연료전지추진선박 개념 설계 사례
6.4 하이브리드전기추진선박
6.4.1 하이브리드전기추진선박 개요
6.4.2 하이브리드전기추진시스템의 통합 제어 및 운항 모드 개념
6.4.3. 하이브리드전기추진시스템의 전력계통 종류 및 특성
6.5 연료전지추진선박의 경제성
6.5.1 원가 산정 기준
6.5.2 수명주기 연간 평준화 총원가 평가
연습문제
7. 선박 에너지 효율 향상
7.1 선박 에너지 효율 향상 개요
7.2 선체 효율 향상
7.2.1 선박 대형화와 에너지 효율 향상
7.2.2 선체 마찰 저항 및 선체 형상 최적화
7.2.3 선체 경량화
7.2.4 선체 도장 및 선체 정기 청소
7.2.5 공기윤활시스템(Air Lubrication System)
7.3 프로펠러 효율 및 에너지 절감 고정 장치를 통한 향상
7.3.1 프로펠러 효율 향상
7.3.2 포드형(Pod Type) 및 아지무스(Azimuth) 프로펠러
7.3.3 프로펠러 전부 고정 장치(Pre-Swirl Stator)
7.3.4 프로펠러 후부 고정 장치(Post-Swirl Stator)
7.4 기계 및 전기시스템 효율 향상
7.4.1 선박 종류와 크기별 추진동력시스템의 연료 효율 비교
7.4.2 가변속도 샤프트발전기 및 가변속도 발전기
7.4.3 폐열회수시스템(WHRS, Waste Heat Recovery System)
7.5 운항 최적화
7.5.1 운항 최적화 에너지관리시스템(EMS) 구축
7.5.2 운항 속도 최적화
7.5.3 기상 예보 활용 운항 경로 최적화
7.5.4 항만 적기 도착(Just in Time Arrival)
7.5.5 운항 트림 최적화
7.5.6 항만 정박 시 육상 전력 활용
7.6 풍력 및 태양광 에너지 활용
7.6.1 픙력 로터 세일(Rotor Sail) 방식
7.6.2 풍력 윙 세일(Wing Sail) 방식
7.6.3 태양광 활용
7.7 선박 에너지 효율 향상 종합
7.8 선박 에너지 효율 향상 통합 프로세스
7.8.1 선박 성능 모니터링 통합 운영
7.8.2 선박 에너지효율관리계획(SEEMP) 프로세스
연습문제
8. 스마트자율운항선박
8.1 스마트자율운항선박 개요
8.1.1 스마트자율운항선박 정의
8.1.2 자율운항선박 정의
8.2 스마트 성능
8.2.1 고장 진단 사전 예측시스템
8.2.2 원격 유지보수관리시스템
8.2.3 선단 관리시스템(Fleet Management System)
8.3 자율운항 성능
8.3.1 자율운항선박과 무인운항선박
8.3.2 항로 추적ㆍ자동 충돌 회피ㆍ자동 운항
8.3.3 자동 접안(Auto Berthing)과 이안(Auto Unberthing)
8.3.4 육상관제시스템(실시간 원격 제어)
8.4 레이더ㆍ영상 센서와 통신시스템
8.4.1 레이더ㆍ영상 센서 장치
8.4.2 자율운항선박과 통신망
8.4.3 해상 GMDSS(Global Maritime Distress and Safety System) 통신망
8.4.4 인공위성 통신망과 원ㆍ근거리 통신망
8.4.5 선박 내부 통합네트워크
8.5 사이버 보안시스템
8.5.1 선박 사이버 보안 사고 사례
8.5.2 IACS 사이버 복원력(Cyber Resilience) UR E26ㆍE27 규정
8.5.3 네트워크 방화벽(Firewall) 설치
8.6 운항 빅테이터 및 운항 인공지능(AI)
8.6.1 빅데이터와 인공지능(AI)
8.6.2 자율운항선박과 AI 적용
8.6.3 AI 적용 사례
8.7 자율운항선박의 해외 및 국내 기술 개발 현황
8.7.1 해외 기술 개발
8.7.2 국내 기술 개발 현황
연습문제
9. 스마트조선소
9.1 스마트조선소의 개념
9.1.1 스마트조선소의 정의
9.1.2 한국형 스마트조선소의 기술 범위
9.1.3 우리나라 스마트공장 개요
9.1.4 스마트공장의 이해
9.1.5 스마트공장의 단계별 수준
9.2 선박 건조시스템
9.2.1 선박 건조시스템과 생산 세부 공정
9.2.2 생산 세부 공정과 그룹테크놀로지(Group Technology)
9.2.3 선박 건조 프로세스
9.2.4 선박 생산계획과 설계
9.2.5 선박 생산계획과 자재조달
9.3 스마트조선소의 전사적통합관리시스템 개발과 적용
9.3.1 조선소 정보시스템의 개발과 적용
9.3.2 스마트조선소의 전사적통합관리시스템
9.3.3 전사적자원관리(ERP)시스템
9.3.4 제품수명주기관리(PLM)시스템
9.3.5 생산실행시스템(MES)
9.4 스마트조선소와 VRㆍARㆍXRㆍ메타버스 활용
9.4.1 가상 현실(VR) 활용 사례
9.4.2 증강 현실(AR)과 확장 현실(XR) 활용 사례
9.4.3 메타버스 활용 사례
9.5 선박과 스마트조선소의 디지털 트윈 적용 방향
9.5.1 선박의 디지털 트윈
9.5.2 스마트조선소의 디지털 트윈
9.5.3 디지털 트윈과 선박 운항
9.6 스마트조선소의 인공지능(AI) 적용 방향
9.6.1 스마트조선소의 인공지능(AI) 개발 방향
9.6.2 국내 대형 조선소의 AI 개발 방향
9.6.3 스마트조선소의 미래 운영 개념도
연습문제
참고문헌
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