KR102045956B1 - Combined power generation system using boil off gas - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a combined power generation system using evaporative gas generated from liquefied natural gas. By driving a fuel cell system using evaporative gas generated from liquefied natural gas, dumped evaporative gas can be used for producing electricity. In addition, by coupling a carbon dioxide utilization system to remove carbon dioxide which is green-house gas emitted from the fuel cell system or other devices, and producing hydrogen which is a clean energy source to supply the same to a fuel cell, an environment-friendly combined power generation system without generation of carbon dioxide can be realized.

Description

증발가스를 이용하는 복합 발전 시스템{COMBINED POWER GENERATION SYSTEM USING BOIL OFF GAS}COMBINED POWER GENERATION SYSTEM USING BOIL OFF GAS}

본 발명은 액화천연가스에서 발생하는 증발가스를 이용하는 복합 발전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a complex power generation system using the boil-off gas generated from liquefied natural gas.

일반적으로 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG)는 천연가스의 저장 밀도 문제로 천연가스를 액화상태로 저장한다. 천연가스는 영하 163℃의 초저온 상태로 LNG 저장탱크에 저장되어 있기 때문에 LNG 저장탱크 내에서는 항시 가스가 증발하고 있다. 이렇게 증발하는 가스를 증발가스(Boil Off Gas, BOG)라 한다. LNG 저장탱크는 외부의 열을 차단하기 위하여 방열재 등으로 싸여 있으나 100%로 열을 차단하는 것은 기술적으로 어렵기 때문에 상당한 양의 천연가스가 기화된다. 이러한 BOG는 LNG 저장탱크가 폭발하는 것을 방지하기 위해 압축기로 인출되어 재액화 처리한 후 저장탱크로 다시 보내거나 BOG의 양이 많을 경우에는 압력조절밸브를 이용하여 저장탱크 외부로 배출한다. LNG를 운반하는 선박의 경우 기화된 BOG를 연료로 사용하거나, 재액화하거나, 소각하는 방법을 사용하는데, 이러한 방법들은 모두 효율이 높지않거나 경제성이 떨어진다. Generally, liquefied natural gas (Liquefied Natural Gas, LNG) stores natural gas in a liquefied state due to the storage density of natural gas. Since natural gas is stored in the LNG storage tank at a very low temperature of minus 163 ° C, the gas always evaporates in the LNG storage tank. This evaporating gas is called a boil off gas (BOG). The LNG storage tank is wrapped with a heat insulating material to block external heat, but since it is technically difficult to block heat at 100%, a considerable amount of natural gas is vaporized. In order to prevent the LNG storage tank from exploding, the BOG is drawn out to the compressor, reliquefied, and sent back to the storage tank, or when the amount of BOG is large, the BOG is discharged to the outside of the storage tank by using a pressure control valve. LNG carriers use vaporized BOG as fuel, reliquefaction, or incineration, all of which are not very efficient or economical.

한편, 최근 산업화와 더불어 온실가스의 배출이 지속적으로 증가하고 있으며, 온실가스 중 이산화탄소가 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 산업 유형별 이산화탄소 배출량은 발전소 등 에너지 공급원에서 가장 많고, 발전을 포함한 시멘트/철강/정제 산업 등에서 발생되는 이산화탄소가 전 세계 발생량의 절반을 차지하고 있다. 환경오염방지에 대한 관심 고조로 유해물질 배출오염원에 대한 규제가 강화되고 있다. Meanwhile, with the recent industrialization, greenhouse gas emissions have been continuously increasing, and carbon dioxide accounts for the largest portion of greenhouse gases. Carbon dioxide emissions by industry type are the highest in energy sources such as power plants, and carbon dioxide from cement, steel, and refining industries, including power generation, accounts for half of the world's production. Increasing interest in preventing environmental pollution has led to tightening regulations on pollutant emission sources.

이에 따라, LNG 저장시설 또는 LNG 운반용 선박에서 발생하는 BOG를 연료로 사용하여 자원을 효율적으로 이용하고, 동시에 배출되는 온실가스인 이산화탄소를 감소시킬 수 있는 기술의 개발이 필요하다.Accordingly, there is a need to develop a technology capable of efficiently using resources using BOG generated in LNG storage facilities or LNG transport vessels and reducing carbon dioxide, which is a greenhouse gas emitted at the same time.

본 발명의 기술분야와 관련된 선행 특허문헌으로서, 등록특허공보 제10-1911119호는 BOG를 이용하는 연료전지 복합 하이브리드 시스템을 개시하고 있다.As a prior patent document related to the technical field of the present invention, Korean Patent Publication No. 10-1911119 discloses a fuel cell hybrid hybrid system using BOG.

대한민국 등록특허공보 제10-1911119호 "연료전지 복합 하이브리드 시스템" (2016.06.07.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1911119 "Fuel cell hybrid hybrid system" (2016.06.07.)

본 발명의 목적은 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG)에서 발생하는 증발가스(Boil Off Gas, BOG)를 이용하는 연료전지 시스템과 이산화탄소를 활용하여 수소를 생산하고 생산된 수소를 상기 연료전지 시스템으로 공급하는 이산화탄소 활용 시스템을 결합한, 증발가스를 이용하는 복합 발전 시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to produce a hydrogen using a fuel cell system and carbon dioxide using a boil off gas (BOG) generated from liquefied natural gas (Liquefied Natural Gas, LNG) to the fuel cell system It is to provide a combined power generation system using boil-off gas that combines the supplying carbon dioxide utilization system.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 액화천연가스(LNG)를 저장하는 저장부, 상기 저장부에 저장된 액화천연가스(LNG)에서 발생하는 증발가스(BOG)를 이용하여 전기를 생산하는 연료전지 시스템 및 이산화탄소를 활용하여 수소를 생산하고, 생산된 수소를 상기 연료전지 시스템으로 공급하는 이산화탄소 활용 시스템을 포함하는, 증발가스를 이용하는 복합 발전 시스템이 제공된다.In order to achieve the above object of the present invention, according to an aspect of the present invention, the storage unit for storing the liquefied natural gas (LNG), the boil-off gas generated from the liquefied natural gas (LNG) stored in the storage unit (BOG) Provided is a complex power generation system using an evaporation gas, including a fuel cell system for producing electricity using the carbon dioxide, and a carbon dioxide utilization system for producing hydrogen using carbon dioxide and supplying the produced hydrogen to the fuel cell system.

본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, 액화천연가스에서 발생하는 증발가스를 이용하여 연료전지 시스템을 구동시킴으로써, 버려지는 증발가스를 전기를 생산하는데 사용할 수 있다.According to the present invention, all the objects of the present invention described above can be achieved. Specifically, by driving the fuel cell system using the boil-off gas generated from the liquefied natural gas, the boil-off gas can be used to generate electricity.

또한, 이산화탄소 활용 시스템을 결합하여 연료전지 시스템 또는 기타 장치에서 배출되는 온실가스인 이산화탄소를 제거하고 청정에너지원인 수소를 생산하여 이를 연료전지에 공급함으로써, 이산화탄소 발생이 없는 친환경 복합 발전 시스템을 구현할 수 있다.In addition, by combining the carbon dioxide utilization system to remove the carbon dioxide, a greenhouse gas emitted from the fuel cell system or other devices, to produce hydrogen as a clean energy source and supply it to the fuel cell, it is possible to implement an eco-friendly complex power generation system without carbon dioxide generation. .

도 1은 본 발명에 따른 증발가스를 이용하는 복합 발전 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스를 이용하는 복합 발전 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 활용 시스템의 작동 과정을 도시한 모식도이다.
도 4은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이산화탄소 활용 시스템의 작동 과정을 도시한 모식도이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 증발가스를 이용하는 복합 발전 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 이산화탄소 활용 시스템의 작동 과정을 도시한 모식도이다.
1 is a schematic block diagram of a combined cycle power generation system using the boil-off gas according to the present invention.
2 is a schematic block diagram of a combined cycle power generation system using the boil-off gas according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a schematic diagram showing the operation of the carbon dioxide utilization system according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a schematic diagram showing the operation of the carbon dioxide utilization system according to another embodiment of the present invention.
5 is a schematic block diagram of a combined cycle power generation system using the boil-off gas according to another embodiment of the present invention.
Figure 6 is a schematic diagram showing the operation of the carbon dioxide utilization system according to another embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail the configuration and operation of the embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스(Boil Off Gas, BOG)를 이용하는 복합 발전 시스템(10)의 개략적인 블록도이다. 도 1을 참조하면, 상기 증발가스를 이용하는 복합 발전 시스템(10)은 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG)를 저장하는 저장부(100), 상기 저장부(100)에 저장된 액화천연가스에서 발생하는 증발가스를 이용하여 전기를 생산하는 연료전지 시스템(200) 및 상기 연료전지 시스템(200)에서 발생하는 이산화탄소를 활용하여 수소를 생산하는 이산화탄소 활용 시스템(300)을 포함한다.1 is a schematic block diagram of a combined power generation system 10 using a boil off gas (BOG) according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the combined power generation system 10 using the boil-off gas may be generated from a storage unit 100 for storing liquefied natural gas (Liquefied Natural Gas, LNG), and liquefied natural gas stored in the storage unit 100. It includes a fuel cell system 200 for producing electricity by using the evaporated gas and a carbon dioxide utilization system 300 for producing hydrogen by using the carbon dioxide generated from the fuel cell system 200.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 증발가스를 이용하는 복합 발전 시스템(10)은 액화천연가스를 저장하는 저장부(100)에서 발생하는 증발가스를 연료전지 시스템(200)의 연료로 이용하여 전기를 생성하고, 연료전지 시스템(200) 작동시 발생하는 이산화탄소를 이산화탄소 활용 시스템(300)에 주입하여 산화환원 반응을 통해 수소를 생산하고, 생산된 수소를 상기 연료전지 시스템(200)의 연료로 공급함으로써 자원의 이용 효율을 높이고 온실가스인 이산화탄소를 줄이기 위한 것이다. The combined cycle power generation system 10 using the boil-off gas according to an embodiment of the present invention uses the boil-off gas generated in the storage unit 100 storing the liquefied natural gas as fuel of the fuel cell system 200. By generating and injecting carbon dioxide generated during operation of the fuel cell system 200 into the carbon dioxide utilization system 300 to produce hydrogen through a redox reaction, and supplying the produced hydrogen to the fuel of the fuel cell system 200 To improve the efficiency of resource use and to reduce carbon dioxide, a greenhouse gas.

상기 저장부(100)는 천연가스의 저장 용량을 증가시키기 위해 액화된 상태로 천연가스를 저장한다. 상기 저장부(100)에 저장되는 액화천연가스는 온도가 영하 163℃에 이를 수 있다. 상기 저장부는 초저온에 견딜 수 있는 소재를 사용하여 설계 및 시공된다. 상기 액화천연가스로부터 증발가스가 발생하며, 상기 증발가스는 상기 저장부(100) 또는 배관을 통한 입열에 의해 발생하거나 액 층상화에 따른 대류현상에 의해 발생한다. 본 발명에 따른 증발가스를 사용하는 복합 발전 시스템(10)은 상기 액화천연가스에서 발생하는 증발가스를 외부로 배출하거나 바로 연소시키지 않고 상기 연료전지 시스템(200)에 공급하도록 구현될 수 있다.The storage unit 100 stores the natural gas in a liquefied state to increase the storage capacity of the natural gas. The liquefied natural gas stored in the storage unit 100 may have a temperature of minus 163 ° C. The reservoir is designed and constructed using a material that can withstand cryogenic temperatures. Evaporated gas is generated from the liquefied natural gas, and the evaporated gas is generated by heat input through the storage unit 100 or a pipe or is generated by convection due to liquid stratification. The complex power generation system 10 using the boil-off gas according to the present invention may be implemented to supply the boil-off gas generated from the liquefied natural gas to the fuel cell system 200 without discharging to the outside or burning directly.

상기 연료전지 시스템(200)은 연료, 전해질 및 공기에 의해 발생되는 전기화학 반응을 통해 전기를 생성할 수 있으며, 상기 연료에는 상기 증발가스 및/또는 수소가 포함된다. 상기 연료전지 시스템(200)은 상기 저장부(100)에서 발생하는 증발가스를 직접 공급 받을 수 있게 하기 위하여 상기 저장부(100)와 연료전지 시스템(200)이 직접 연결될 수 있다. 상기 저장부(100)에서 발생하는 증발가스는 송풍기(air blower), 임펠러(impeller) 또는 이송 펌프(transfer pump) 등을 통해 상기 연료전지 시스템(200)으로 이동될 수 있다. 또는, 이와 별도로 저장부(100)에서 발생하는 증발가스를 보관하는 증발가스 저장공간을 두고 이와 연결되도록 함으로써 증발가스를 공급할 수도 있다. The fuel cell system 200 may generate electricity through an electrochemical reaction generated by fuel, electrolyte, and air, and the fuel includes the evaporated gas and / or hydrogen. The fuel cell system 200 may be directly connected to the storage unit 100 and the fuel cell system 200 to directly receive the boil-off gas generated from the storage unit 100. The boil-off gas generated in the storage unit 100 may be moved to the fuel cell system 200 through an air blower, an impeller, or a transfer pump. Alternatively, the evaporation gas may be supplied by separately connecting the evaporation gas storage space for storing the evaporation gas generated from the storage unit 100 to be connected thereto.

상기 연료전지 시스템(200)은 상기 저장부(100)에 저장된 액화천연가스로부터 생성되는 증발가스를 이용하여 전기를 생성한다. 상기 연료전지 시스템(200)은 연료전지(210)를 포함한다.The fuel cell system 200 generates electricity using the evaporated gas generated from the liquefied natural gas stored in the storage unit 100. The fuel cell system 200 includes a fuel cell 210.

하나의 구체적인 실시예로, 상기 연료전지 시스템에 사용하는 연료전지(210)는 용융탄산염 연료전지(MCFC), 고분자전해질 연료전지(PEMFC), 고체산화물 연료전지(SOFC), 인산형 연료전지(PAFC) 및 직접탄소 연료전지(DCFC) 중 어느 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In one specific embodiment, the fuel cell 210 used in the fuel cell system includes a molten carbonate fuel cell (MCFC), a polymer electrolyte fuel cell (PEMFC), a solid oxide fuel cell (SOFC), and a phosphoric acid fuel cell (PAFC). ) And direct carbon fuel cell (DCFC), but is not limited thereto.

상기 연료전지 시스템(200)은 개질기(220)를 더 포함할 수 있다. 상기 개질기(220)는 수소함유 연료로부터 수소가 풍부한 개질가스를 생산하고 부가적으로 이산화탄소 가스를 발생시킨다. 개질기에서 생산된 개질가스는 연료전지로 공급되고, 개질기(220)에서 부가적으로 발생된 이산화탄소 가스는 이산화탄소 활용 시스템(300)로 공급된다. 이를 위하여, 본 실시예에서는 개질기(220)가 증발가스의 주성분인 메탄(CH4)과 수증기(H2O)의 개질 반응에 의해 수소(H2)를 생산하는 메탄-수증기 개질기인 것으로 설명한다.The fuel cell system 200 may further include a reformer 220. The reformer 220 produces reformed gas rich in hydrogen from the hydrogen containing fuel and additionally generates carbon dioxide gas. The reformed gas produced in the reformer is supplied to the fuel cell, and the carbon dioxide gas additionally generated in the reformer 220 is supplied to the carbon dioxide utilization system 300. To this end, in the present embodiment it will be described that the reformer 220 is a methane-steam reformer that produces hydrogen (H 2 ) by the reforming reaction of methane (CH 4 ) and water vapor (H 2 O), the main components of the evaporation gas. .

다음의 [반응식 1]은 메탄-수증기 개질기의 개질 반응에 관한 것이다.The following [Scheme 1] relates to the reforming reaction of the methane-steam reformer.

[반응식 1] Scheme 1

CH4+H2O->CO+3H2 CH 4 + H 2 O-> CO + 3H 2

CO + H2O->CO2+H2 CO + H 2 O-> CO 2 + H 2

즉 메탄과 수증기의 화학반응에 의해 일산화탄소(CO)와 수소가 생성되며, 연속적으로 일산화탄소와 수증기의 화학반응에 의해 최종적으로 수소가 생산될 수 있다.That is, carbon monoxide (CO) and hydrogen are produced by the chemical reaction of methane and water vapor, and hydrogen can be finally produced by the chemical reaction of carbon monoxide and water vapor.

상기 이산화탄소 활용 시스템(300)은 연료전지 시스템(200)의 연료전지(210) 또는 개질기(220)에서 발생하는 이산화탄소를 활용하여 수소를 생산한다. 생산된 수소는 상기 연료전지 시스템(200)로 공급되어 연료전지 시스템(200)의 연료로 사용될 수 있다.The carbon dioxide utilization system 300 utilizes carbon dioxide generated from the fuel cell 210 or the reformer 220 of the fuel cell system 200 to produce hydrogen. The produced hydrogen may be supplied to the fuel cell system 200 to be used as fuel of the fuel cell system 200.

도 2에는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 증발가스를 이용하는 복합 발전 시스템(10a, 10b)의 개략적인 블록도가 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, 상기 증발가스를 이용하는 복합 발전 시스템(10a, 10b)은 액화천연가스 저장소(100), 연료전지 시스템(200) 및 이산화탄소 활용 시스템(300a, 300b)를 포함한다. 상기 복합 발전 시스템(10a, 10b)은 액화천연가스 저장소에서 발생하는 증발가스를 연료전지 시스템(200)으로 공급하고, 상기 연료전지 시스템은 전기를 생산하고 이산화탄소를 발생시킨다. 상기 연료전지 시스템(200)에서 발생된 이산화탄소는 이산화탄소 활용 시스템(300a, 300b)로 공급되고 상기 이산화탄소 활용 시스템(300a, 300b)는 자발적인 전기화학 반응을 통해 수소와 전기를 생산한다. 이산화탄소 활용 시스템(300a, 300b)에서 생산된 수소는 상기 연료전지 시스템(200)의 연료로 사용될 수 있다. 2 is a schematic block diagram of a combined power generation system 10a, 10b using boil-off gas according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the combined power generation systems 10a and 10b using the boil-off gas include a liquefied natural gas reservoir 100, a fuel cell system 200, and a carbon dioxide utilization system 300a and 300b. The combined power generation systems 10a and 10b supply the evaporated gas generated in the liquefied natural gas reservoir to the fuel cell system 200, and the fuel cell system generates electricity and generates carbon dioxide. The carbon dioxide generated in the fuel cell system 200 is supplied to the carbon dioxide utilization systems 300a and 300b and the carbon dioxide utilization systems 300a and 300b produce hydrogen and electricity through voluntary electrochemical reactions. Hydrogen produced by the carbon dioxide utilization systems 300a and 300b may be used as a fuel of the fuel cell system 200.

도 3에는 본 발명의 구체적인 일 실시예에 따른 이산화탄소 활용 시스템(300a)의 구성이 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 상기 이산화탄소 활용 시스템(300a)은 제1 수용 공간(311), 제1 수용액(312) 및 상기 제1 수용액(312)에 적어도 일부가 잠기는 캐소드(cathode)(313)를 포함하는 캐소드부(310), 제2 수용 공간(321), 염기성인 제2 수용액(322) 및 상기 제2 수용액(322)에 적어도 일부가 잠기는 금속의 애노드(anode)(323)를 포함하는 애노드부(320) 및 상기 캐소드부(310)와 애노드부(320)를 연결하는 연결부(330)를 포함한다.3 illustrates a configuration of a carbon dioxide utilization system 300a according to a specific embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the carbon dioxide utilization system 300a includes a first accommodating space 311, a first aqueous solution 312, and a cathode 313 at least partially submerged in the first aqueous solution 312. An anode portion including a cathode portion 310, a second accommodating space 321, a basic second aqueous solution 322 and a metal anode 323 at least partially submerged in the second aqueous solution 322. And a connection part 330 connecting the cathode part 310 and the anode part 320.

상기 이산화탄소 활용 시스템(300a)은 상기 제1 수용액(312)으로 유입된 이산화탄소를 중탄산이온으로 포집하고 수소이온을 생성하고, 상기 수소이온과 상기 캐소드(313)의 전자가 반응하여 수소를 생산할 수 있다. 즉, 자발적 산화환원 반응 과정을 통하여 온실가스인 이산화탄소 기체(CO2)를 원료로 사용하여, 친환경 연료인 수소(H2)를 생산한다. The carbon dioxide utilization system 300a may collect carbon dioxide introduced into the first aqueous solution 312 into bicarbonate ions, generate hydrogen ions, and react with the electrons of the hydrogen ions and the cathode 313 to produce hydrogen. . That is, through the spontaneous redox reaction process using carbon dioxide gas (CO 2 ), which is a greenhouse gas, as a raw material, hydrogen (H 2 ), which is an environmentally friendly fuel, is produced.

캐소드부(320)는 제1 수용 공간(311)에 담긴 제1 수용액(312)과 제1 수용액(312)에 적어도 일부가 잠기는 캐소드(313)를 구비한다. 제1 수용액(312)으로는 알칼리성 수용액(본 실시예에서는 1M KOH의 강 염기성 용액에서 CO2를 용리시킨 것이 사용됨), 해수, 수돗물 및 증류수 등이 사용될 수 있다. 캐소드(313)는 전기 회로를 형성하기 위한 전극으로서, 탄소 페이퍼, 탄소 섬유, 탄소 펠트, 탄소 천, 금속 폼, 금속박막, 또는 이들의 조합일 수 있으며, 백금 촉매도 사용될 수 있다. 촉매의 경우, 백금 촉매 외에 탄소 계열 촉매, 탄소-금속 계열 복합 촉매, 페로브스카이트 산화물 촉매 등 일반적으로 산소발생반응(HER) 촉매로 사용될 수 있는 다른 모든 촉매도 포함된다. The cathode unit 320 includes a first aqueous solution 312 contained in the first accommodating space 311 and a cathode 313 at least partially submerged in the first aqueous solution 312. As the first aqueous solution 312, an alkaline aqueous solution (in this embodiment, eluted with CO 2 in a strongly basic solution of 1M KOH), seawater, tap water, and distilled water may be used. The cathode 313 is an electrode for forming an electric circuit, and may be carbon paper, carbon fiber, carbon felt, carbon cloth, metal foam, metal thin film, or a combination thereof, and a platinum catalyst may also be used. In the case of a catalyst, in addition to the platinum catalyst, all other catalysts that can be generally used as an oxygen generation reaction (HER) catalyst, such as a carbon-based catalyst, a carbon-metal based composite catalyst, and a perovskite oxide catalyst, are also included.

캐소드부(320)에는 제1 수용 공간(311)과 연통되는 제1 유입구와 제1 배출구가 형성될 수 있다. 제1 유입구는 제1 수용액(312)의 수면보다 아래에 위치하도록 제1 수용 공간(311)의 하부에 위치할 수 있다. 제1 배출구는 제1 수용액(312)의 수면보다 위에 위치하도록 제1 수용 공간(311)의 상부에 위치할 수 있다. 제1 유입구를 통해 반응 과정에서 연료로 사용되는 이산화탄소가 제1 수용 공간(311)으로 유입되는데, 필요 반응 과정에서 생성된 가스가 외부로 배출될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 유입구와 배출구는 충전 및 반응시 밸브 등에 의해 선택적으로 적절히 시기에 맞춰서 개폐될 수 있다. 캐소드부(320)에서는 반응 과정에서 이산화탄소 용리 반응이 일어난다.The cathode 320 may have a first inlet and a first outlet communicating with the first receiving space 311. The first inlet may be located below the first receiving space 311 to be located below the surface of the first aqueous solution 312. The first outlet may be positioned above the first receiving space 311 to be positioned above the water surface of the first aqueous solution 312. Carbon dioxide used as fuel in the reaction process is introduced into the first accommodation space 311 through the first inlet, and the gas generated in the required reaction process may be discharged to the outside. Although not shown, the inlet and outlet may be selectively opened and closed at an appropriate time by a valve or the like during filling and reaction. In the cathode 320, a carbon dioxide eluting reaction occurs during the reaction.

애노드부(320)는 제2 수용 공간(321)에 담긴 제2 수용액(322)과 제2 수용액(322)에 적어도 일부가 잠기는 애노드(323)를 구비한다. 제2 수용액(322)으로는 고농도의 알칼리 용액이 사용되는데, 예를 들어, 1M KOH 또는 6M KOH가 사용될 수 있다. 애노드(323)는 전기 회로를 이루는 금속 재질의 전극으로서, 본 실시예에서는 애노드(323)로 아연(Zn) 또는 알루미늄(Al)이 사용되는 것으로 설명한다. 또한, 애노드(323)로는 아연 또는 알루미늄을 포함하는 합금이 사용될 수도 있다.The anode part 320 includes a second aqueous solution 322 contained in the second receiving space 321 and an anode 323 at least partially submerged in the second aqueous solution 322. As the second aqueous solution 322, a high concentration of an alkaline solution is used. For example, 1M KOH or 6M KOH may be used. The anode 323 is a metal electrode constituting an electric circuit, and in this embodiment, zinc (Zn) or aluminum (Al) is used as the anode 323. In addition, an alloy including zinc or aluminum may be used as the anode 323.

이제, 위에서 구성 중심으로 설명된 이산화탄소 활용 시스템(100a)의 반응 과정이 상세하게 설명된다. 유입구를 통해 제1 수용액(312)으로 이산화탄소가 주입되며, 캐소드부(320)에서는 다음 [반응식 2]와 같은 이산화탄소의 화학적 용리 반응이 이루어진다.Now, the reaction process of the carbon dioxide utilization system 100a described above as the configuration center is described in detail. Carbon dioxide is injected into the first aqueous solution 312 through the inlet, and the cathode 320 performs a chemical elution reaction of carbon dioxide as shown in the following [Scheme 2].

[반응식 2]Scheme 2

H2O(l) + CO2(g) → H+(aq) + HCO3 -(aq) H 2 O (l) + CO 2 (g) → H + (aq) + HCO 3 - (aq)

즉, 캐소드부(320)에서는 캐소드부(320)에 공급된 이산화탄소(CO2)가 제1 수용액(312)의 물(H2O)과 자발적인 화학반응을 통해 수소 양이온(H+)과 중탄산염(HCO3 -)이 생성된다.That is, in the cathode unit 320, the carbon dioxide (CO 2 ) supplied to the cathode unit 320 undergoes a spontaneous chemical reaction with water (H 2 O) of the first aqueous solution 312 to form a hydrogen cation (H + ) and a bicarbonate ( HCO 3 ) is produced.

또한, 캐소드부(320)에서는 다음 [반응식 3]과 같은 전기적 반응이 이루어진다.In addition, the cathode 320 is made an electrical reaction as shown in the following [Scheme 3].

[반응식 3]Scheme 3

2H+(aq) + 2e- → H2(g) 2H + (aq) + 2e - → H 2 (g)

즉, 캐소드부(320)에서 수소 양이온(H+)은 전자(e-)를 받아서 수소(H2)기체가 발생하게 된다. 발생된 수소(H2)기체는 제1 배출구를 통해서 외부로 배출된다.That is, the hydrogen cation (H + ) in the cathode 320 receives electrons (e ) to generate hydrogen (H 2 ) gas. The generated hydrogen (H 2 ) gas is discharged to the outside through the first outlet.

아울러, 캐소드부(320)에서는 다음 [반응식 4]와 같은 복합 수소발생 반응이 이루어진다.In addition, the cathode 320 is a complex hydrogen generation reaction as shown in the following [Reaction Scheme 4].

[반응식 4]Scheme 4

2H2O(l) + 2CO2(g) + 2e- → H2(g) + 2HCO3 -(aq) 2H 2 O (l) + 2CO 2 (g) + 2e - → H 2 (g) + 2HCO 3 - (aq)

그리고, 애노드부(320)에서는 애노드(323)가 아연(Zn)인 경우에 다음 [반응식 5]와 같은 산화 반응이 이루어진다.In the anode 320, when the anode 323 is zinc (Zn), an oxidation reaction is performed as shown in [Scheme 5].

[반응식 5]Scheme 5

Zn + 4OH- → Zn(OH)4 2- + 2e- (E0 = -1.25V) Zn + 4OH - → Zn (OH ) 4 2- + 2e - (E 0 = -1.25V)

Zn(OH)4 2- → ZnO + H2O + 2OH- Zn (OH) 4 2- → ZnO + H2O + 2OH -

결국, 애노드(323)가 아연(Zn)인 경우에 반응 과정에서 이루어지는 전체 반응식은 다음 [반응식 6]과 같다.As a result, when the anode 323 is zinc (Zn), the entire reaction formula performed in the reaction process is as follows.

[반응식 6]Scheme 6

Zn + 2CO2 + 2H2O + 2OH- → ZnO + 2HCO3 -(aq) + H2(g) (E0 = 1.25V) Zn + 2CO 2 + 2H 2 O + 2OH - → ZnO + 2HCO 3 - (aq) + H 2 (g) (E 0 = 1.25V)

만일, 애노드부(320)에서 애노드(323)가 알루미늄(Al)인 경우에 다음 [반응식 7]과 같은 산화 반응이 이루어진다.If the anode 323 is aluminum (Al) in the anode portion 320, an oxidation reaction is performed as shown in [Scheme 7].

[반응식 7]Scheme 7

Al + 3OH- → Al(OH)3 + 3e- (E0 = -2.31V) Al + 3OH - → Al (OH ) 3 + 3e - (E 0 = -2.31V)

결국, 애노드(323)가 알루미늄(Al)인 경우에 반응 과정에서 이루어지는 전체 반응식은 다음 [반응식 8]과 같다.As a result, when the anode 323 is aluminum (Al), the entire reaction formula formed in the reaction process is as follows.

[반응식 8]Scheme 8

2Al + 6CO2 + 6H2O + 6OH- → 2Al(OH)3 + 6HCO3 -(aq) + 3H2(g) (E0 = 2.31V) 2Al + 6CO 2 + 6H 2 O + 6OH - → 2Al (OH) 3 + 6HCO 3 - (aq) + 3H 2 (g) (E 0 = 2.31V)

결과적으로, [반응식 6]과 [반응식 8]을 통해 알 수 있는 바와 같이, 반응 시 제1 수용액(312)에서 용리된 이산화탄소에 의해 생성된 수소 이온이 캐소드(313)로부터 전자를 받아서 수소 기체로 환원되어서, 제1 배출구를 통해 배출되고, 금속 애노드(323)는 산화물의 형태로 변하게 된다. 반응이 진행되면서 제1 수용액(312)에는 HCO3 -(중탄산이온)이 생성된다. As a result, as can be seen from [Scheme 6] and [Scheme 8], the hydrogen ions generated by the carbon dioxide eluted in the first aqueous solution 312 during the reaction receives electrons from the cathode 313 to the hydrogen gas Is reduced, discharged through the first outlet, and the metal anode 323 is changed into the form of an oxide. As the reaction proceeds, HCO 3 (bicarbonate ion) is generated in the first aqueous solution 312.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 연결부(330)에는 상기 제1 수용액(312)과 상기 제2 수용액(322)의 이동은 차단하고 수용액에 용해된 이온 물질은 통과할 수 있는 다공성 구조의 이온 전달 부재가 구비될 수 있다. As shown in FIG. 3, the connection part 330 blocks the movement of the first aqueous solution 312 and the second aqueous solution 322 and transfers ions of a porous structure through which ionic materials dissolved in the aqueous solution may pass. Member may be provided.

구체적인 일 실시예로, 상기 이온 전달 부재는 다공성 이온 전달 부재일 수 있다. 다공성 이온 전달 부재는 대체로 디스크 형상으로서 연결부 통로(191)의 내부를 막는 형태로 설치된다. 다공성 이온 전달 부재는 다공성 구조로 이루어져서 캐소드부(320)와 애노드부(320)의 사이에 이온의 이동은 허용하면서, 수용액(312, 322)의 이동은 차단한다. 본 실시예에서는 이온 전달 부재의 재질이 유리인 것으로 설명하는데, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니며, 다공성 구조의 다른 재질도 사용될 수 있고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다. 본 실시예에서 다공성 이온 전달 부재는 기공 크기가 G2 등급(grade)에 해당하는 40 내지 90 미크론(micron), G3 등급에 해당하는 15 내지 40 미크론, G4 등급에 해당하는 5 내지 15 미크론, G5 등급에 해당하는 1 내지 2 미크론인 다공성 유리가 사용될 수 있다. 이온 전달 부재(192)는 이온만 전달시킴으로써 반응 과정에서 생기는 이온 불균형을 해소하게 된다.In one specific embodiment, the ion transport member may be a porous ion transport member. The porous ion transport member is generally in the shape of a disk and is installed in such a way as to block the inside of the connection passage 191. The porous ion transport member has a porous structure to allow movement of ions between the cathode portion 320 and the anode portion 320, while blocking the movement of the aqueous solutions 312 and 322. In this embodiment, the material of the ion transfer member is described as glass, but the present invention is not limited thereto, and other materials having a porous structure may also be used, which is also within the scope of the present invention. In this embodiment, the porous ion transport member has a pore size of 40 to 90 microns corresponding to G2 grade, 15 to 40 microns corresponding to G3 grade, 5 to 15 microns corresponding to G4 grade, and G5 grade Corresponding glass of 1 to 2 microns can be used. The ion transfer member 192 transfers only ions to solve the ion imbalance generated in the reaction process.

도 4에는 본 발명의 다른 구체적인 일 실시예에 따른 이산화탄소 활용 시스템(300b)의 구성이 도시되어 있다. 도 4를 참조하면, 상기 이산화탄소 활용 시스템(300b)은 반응 공간(341), 상기 반응 공간에 수용되는 수용액(342), 상기 수용액(342)에 적어도 일부가 잠기는 캐소드(313) 및 상기 반응 공간(341)에서 상기 수용액(342)에 적어도 일부가 잠기는 금속 재질의 애노드(323)를 포함한다. 4 shows a configuration of a carbon dioxide utilization system 300b according to another specific embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the carbon dioxide utilization system 300b includes a reaction space 341, an aqueous solution 342 accommodated in the reaction space, a cathode 313 at least partially submerged in the aqueous solution 342, and the reaction space ( In 341, at least a portion of the aqueous solution 342 is immersed in a metal anode 323.

반응 공간(341)에는 수용액(342)이 담기고 캐소드(313)와 애노드(323)가 수용된다. 반응 공간(341)에는 제1 유입구와 제1 배출구가 형성될 수 있다. 제1 유입구는 수용액의 수면보다 아래에 위치하도록 반응 공간(341)의 하부에 위치한다. 제1 배출구는 수용액(342)의 수면보다 위에 위치하도록 반응 공간(341)의 상부에 위치한다. 제1 유입구를 통해 반응 과정에서 연료로 사용되는 이산화탄소가 반응 공간(341)으로 유입되는데, 필요 시 수용액(342)도 유입될 수 있다. 제1 배출구를 통해서는 반응 과정에서 생성된 가스가 외부로 배출된다. 도시되지는 않았으나, 제1 유입구와 제1 배출구는 충전 및 반응시 밸브 등에 의해 선택적으로 적절히 시기에 맞춰서 개폐될 수 있다. 반응 공간(341)에서는 반응 과정에서 이산화탄소 용리 반응이 일어난다.The reaction space 341 contains an aqueous solution 342 and houses a cathode 313 and an anode 323. The first inlet and the first outlet may be formed in the reaction space 341. The first inlet is located below the reaction space 341 so as to be below the water surface of the aqueous solution. The first outlet is located above the reaction space 341 so as to be above the water surface of the aqueous solution 342. Carbon dioxide, which is used as fuel in the reaction process, is introduced into the reaction space 341 through the first inlet, and an aqueous solution 342 may also be introduced if necessary. The gas generated in the reaction process is discharged to the outside through the first outlet. Although not shown, the first inlet and the first outlet may be selectively opened and closed at an appropriate time by a valve or the like during filling and reaction. In the reaction space 341, a carbon dioxide eluting reaction occurs during the reaction.

수용액(342)은 반응 공간(341)에 담기며, 수용액(342)에 캐소드(313)의 적어도 일부와 애노드(323)의 적어도 일부가 잠긴다. 본 실시예에서 수용액(342)로 염기성 용액 또는 해수가 사용되는 것으로 설명한다. 수용액(342)은 반응 과정에서 제1 유입구를 통해 유입되는 이산화탄소에 의해 약산성을 띄게 된다.The aqueous solution 342 is contained in the reaction space 341, and at least a portion of the cathode 313 and at least a portion of the anode 323 are immersed in the aqueous solution 342. It will be described that a basic solution or seawater is used as the aqueous solution 342 in this embodiment. The aqueous solution 342 becomes weakly acidic by the carbon dioxide introduced through the first inlet during the reaction.

캐소드(313)는 반응 공간(341)에서 수용액(342)에 적어도 일부가 잠긴다. 캐소드(313)는 반응 공간(341)에서 애노드(323)보다 제1 유입구에 상대적으로 가깝게 위치한다. 캐소드(313)는 전기 회로를 형성하기 위한 전극으로서, 탄소 페이퍼, 탄소 섬유, 탄소 펠트, 탄소 천, 금속 폼, 금속박막, 또는 이들의 조합일 수 있으며, 백금 촉매도 사용될 수 있다. 촉매의 경우, 백금 촉매 외에 탄소 계열 촉매, 탄소-금속 계열 복합 촉매, 페로브스카이트 산화물 촉매 등 일반적으로 산소발생반응(HER) 촉매로 사용될 수 있는 다른 모든 촉매도 포함한다. 반응 시 캐소드(313)에서는 환원 반응이 일어나며, 그에 따라 수소가 발생하게 된다.The cathode 313 is at least partially submerged in the aqueous solution 342 in the reaction space 341. Cathode 313 is located relatively closer to the first inlet than anode 323 in reaction space 341. The cathode 313 is an electrode for forming an electric circuit, and may be carbon paper, carbon fiber, carbon felt, carbon cloth, metal foam, metal thin film, or a combination thereof, and a platinum catalyst may also be used. In the case of the catalyst, in addition to the platinum catalyst, carbon-based catalysts, carbon-metal-based composite catalysts, perovskite oxide catalysts, and all other catalysts that can generally be used as an oxygen evolution reaction (HER) catalyst. During the reaction, a reduction reaction occurs in the cathode 313, thereby generating hydrogen.

애노드(323)는 반응 공간(341)에서 수용액(342)에 적어도 일부가 잠긴다. 애노드(323)는 반응 공간(341)에서 캐소드(313)보다 제1 유입구와 상대적으로 멀게 위치한다. 애노드(323)는 전기 회로를 이루는 금속 재질의 전극으로서, 본 실시예에서는 애노드(323)로 바나듐(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 또는 아연(Zn)이 사용되는 것으로 설명한다. 반응 시 애노드(323)에서는 약산성 환경에 따른 산화 반응이 일어나게 된다.The anode 323 is at least partially submerged in the aqueous solution 342 in the reaction space 341. The anode 323 is located relatively far from the first inlet in the reaction space 341 than the cathode 313. The anode 323 is a metal electrode constituting an electric circuit. In this embodiment, the anode 323 is vanadium (V), chromium (Cr), manganese (Mn), iron (Fe), cobalt (Co), or nickel. It is explained that (Ni), copper (Cu), aluminum (Al) or zinc (Zn) are used. In the reaction, the anode 323 generates an oxidation reaction according to a weakly acidic environment.

이제, 위에서 구성 중심으로 설명된 이산화탄소 활용 시스템(100c)의 반응 과정이 상세하게 설명된다. 도 3에는 이산화탄소 활용 시스템(100c)의 반응 과정이 함께 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 제1 유입구를 통해 수용액(342)으로 이산화탄소 가스가 주입되며, 반응 공간(341)에서는 다음 [반응식 2]와 같은 이산화탄소의 화학적 용리 반응이 이루어진다.Now, the reaction process of the carbon dioxide utilization system 100c described above as the configuration center is described in detail. 3 illustrates a reaction process of the carbon dioxide utilization system 100c. Referring to FIG. 3, carbon dioxide gas is injected into the aqueous solution 342 through the first inlet, and a chemical elution reaction of carbon dioxide is performed in the reaction space 341 as shown in [Scheme 2].

[반응식 2]Scheme 2

H2O(l) + CO2(g) → H+(aq) + HCO3 -(aq) H 2 O (l) + CO 2 (g) → H + (aq) + HCO 3 - (aq)

즉, 반응 공간(341)으로 공급된 이산화탄소(CO2)가 수용액(342)의 물(H2O)과 자발적인 화학반응을 통해 수소 양이온(H+)과 중탄산염(HCO3 -)이 생성된다.That is, hydrogen cation (H + ) and bicarbonate (HCO 3 ) are produced through spontaneous chemical reaction of carbon dioxide (CO 2 ) supplied to the reaction space 341 with water (H 2 O) of the aqueous solution 342.

또한, 캐소드(313)에서는 다음 [반응식 3]과 같은 전기적 반응이 이루어진다.In addition, the cathode 313 performs an electrical reaction as shown in [Scheme 3].

[반응식 3]Scheme 3

2H+(aq) + 2e- → H2(g) 2H + (aq) + 2e - → H 2 (g)

즉, 캐소드(313) 주변에서 수소 양이온(H+)은 전자(e-)를 받아서 수소(H2)기체가 발생하게 된다. 발생된 수소(H2)기체는 제1 배출구를 통해서 외부로 배출된다.That is, the hydrogen cation (H + ) around the cathode 313 receives electrons (e ) to generate hydrogen (H 2 ) gas. The generated hydrogen (H 2 ) gas is discharged to the outside through the first outlet.

아울러, 캐소드(313) 주변에서는 다음 [반응식 4]와 같은 복합 수소발생 반응이 이루어진다.In addition, a complex hydrogen generation reaction is performed around the cathode 313 as shown in the following [Scheme 4].

[반응식 4]Scheme 4

2H2O(l) + 2CO2(g) + 2e- → H2(g) + 2HCO3 -(aq) 2H 2 O (l) + 2CO 2 (g) + 2e - → H 2 (g) + 2HCO 3 - (aq)

그리고, 애노드(323)가 아연(Zn)인 경우에 다음 [반응식 5]와 같은 산화 반응이 이루어진다.When the anode 323 is zinc (Zn), an oxidation reaction is performed as shown in [Scheme 5].

[반응식 5]Scheme 5

Zn + 4OH- → Zn(OH)4 2- + 2e- (E0 = -1.25V) Zn + 4OH - → Zn (OH ) 4 2- + 2e - (E 0 = -1.25V)

Zn(OH)4 2- → ZnO + H2O + 2OH- Zn (OH) 4 2- → ZnO + H 2 O + 2OH -

결국, 애노드(323)가 아연(Zn)인 경우에 반응 과정에서 이루어지는 전체 반응식은 다음 [반응식 6]과 같다.As a result, when the anode 323 is zinc (Zn), the entire reaction formula performed in the reaction process is as follows.

[반응식 6]Scheme 6

Zn + 2CO2 + 2H2O + 2OH- → ZnO + 2HCO3 -(aq) + H2(g) (E0 = 1.25V) Zn + 2CO 2 + 2H 2 O + 2OH - → ZnO + 2HCO 3 - (aq) + H 2 (g) (E 0 = 1.25V)

만일, 애노드(323)가 알루미늄(Al)인 경우에 다음 [반응식 7]과 같은 산화 반응이 이루어진다.If the anode 323 is aluminum (Al), an oxidation reaction is performed as shown in [Scheme 7].

[반응식 7]Scheme 7

Al + 3OH- → Al(OH)3 + 3e- (E0 = -2.31V) Al + 3OH - → Al (OH ) 3 + 3e - (E 0 = -2.31V)

결국, 애노드(323)가 알루미늄(Al)인 경우에 반응 과정에서 이루어지는 전체 반응식은 다음 [반응식 8]과 같다.As a result, when the anode 323 is aluminum (Al), the entire reaction formula formed in the reaction process is as follows.

[반응식 8]Scheme 8

2Al + 6CO2 + 6H2O + 6OH- → 2Al(OH)3 + 6HCO3 -(aq) + 3H2(g) (E0 = 2.31V) 2Al + 6CO 2 + 6H 2 O + 6OH - → 2Al (OH) 3 + 6HCO 3 - (aq) + 3H 2 (g) (E 0 = 2.31V)

결과적으로, [반응식 6]과 [반응식 8]을 통해 알 수 있는 바와 같이, 반응 시 수용액(342)에서 용리된 이산화탄소에 의해 생성된 수소 이온이 캐소드(313)로부터 전자를 받아서 수소 기체로 환원되어서, 제1 배출구를 통해 배출되고, 금속 애노드(323)는 산화물의 형태로 변하게 된다. 반응이 진행되면서 수용액(342)에는 HCO3 -(중탄산이온)이 생성된다.As a result, as can be seen from [Scheme 6] and [Scheme 8], the hydrogen ions generated by the carbon dioxide eluted in the aqueous solution 342 during the reaction receives electrons from the cathode 313 is reduced to hydrogen gas And is discharged through the first outlet, and the metal anode 323 is changed into an oxide. As the reaction proceeds, HCO 3 (bicarbonate ion) is generated in the aqueous solution 342.

도 5에는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 증발가스를 이용하는 복합 발전 시스템(10c)의 개략적인 블록도가 도시되어 있다. 도 5를 참조하면, 상기 증발가스를 이용하는 복합 발전 시스템(10c)은 액화천연가스 저장소(100), 연료전지 시스템(200) 및 이산화탄소 활용 시스템(300c)을 포함한다. 상기 복합 발전 시스템(10c)은 액화천연가스 저장소에서 발생하는 증발가스를 연료전지 시스템(200)으로 공급하고, 상기 연료전지 시스템은 전기를 생산하고 이산화탄소를 발생시킨다. 상기 연료전지 시스템(200)에서 발생된 이산화탄소는 이산화탄소 활용 시스템(300c)로 공급되고 상기 이산화탄소 활용 시스템(300c)는 전원(400)으로부터 전력을 공급받아 전기화학 반응을 통해 수소, 염소 및 전기를 생산한다. 이산화탄소 활용 시스템(300c)에서 생산된 수소는 상기 연료전지 시스템(200)의 연료로 사용될 수 있다. 5 is a schematic block diagram of a combined cycle power generation system 10c using boil-off gas according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the complex power generation system 10c using the boil-off gas includes a liquefied natural gas reservoir 100, a fuel cell system 200, and a carbon dioxide utilization system 300c. The complex power generation system 10c supplies the evaporated gas generated in the liquefied natural gas reservoir to the fuel cell system 200, and the fuel cell system generates electricity and generates carbon dioxide. The carbon dioxide generated in the fuel cell system 200 is supplied to the carbon dioxide utilization system 300c and the carbon dioxide utilization system 300c receives power from the power source 400 to produce hydrogen, chlorine and electricity through an electrochemical reaction. do. Hydrogen produced by the carbon dioxide utilization system 300c may be used as a fuel of the fuel cell system 200.

도 6에는 본 발명의 또 다른 구체적인 일 실시예에 따른 이산화탄소 활용 시스템(300c)의 구성이 개략적으로 도시되어 있다. 도 6을 참조하면, 이산화탄소 활용 시스템(300a)은 반응 공간(341), 상기 반응 공간(341)에 수용되고 염소 음이온을 포함하는 전해질 수용액(343), 상기 반응 공간(341)에서 상기 전해질 수용액(343)에 적어도 일부가 잠기는 캐소드(313), 상기 캐소드(313)에서 발생하는 수소를 배출하는 수소 배출부, 상기 반응 공간(341)에서 상기 전해질 수용액(343)에 적어도 일부가 잠기는 애노드(323), 및 상기 캐소드(313)와 애노드(323)에 전기적으로 연결되는 전원(400)을 포함한다. 이산화탄소 활용 시스템(100c)은 전원(400)으로부터 공급되는 전기에너지를 이용하여 이산화탄소를 원료로 활용함으로써 수소 및 염소를 발생시킬 수 있다. 6 schematically illustrates a configuration of a carbon dioxide utilization system 300c according to another specific embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, the carbon dioxide utilization system 300a includes a reaction space 341, an electrolyte solution 343 accommodated in the reaction space 341 and including a chlorine anion, and the electrolyte solution solution in the reaction space 341. A cathode 313 at least partially submerged in 343, a hydrogen discharge part for discharging hydrogen generated from the cathode 313, and an anode 323 at least partially submerged in the electrolyte aqueous solution 343 in the reaction space 341. And a power source 400 electrically connected to the cathode 313 and the anode 323. The carbon dioxide utilization system 100c may generate hydrogen and chlorine by using carbon dioxide as a raw material using electrical energy supplied from the power source 400.

반응 공간(341)에서는 이산화탄소 용리 반응이 일어난다.In the reaction space 341, a carbon dioxide elution reaction occurs.

전해질 수용액(343)은 반응 공간(341)에 담기며, 전해질 수용액(343)에 캐소드(313)의 적어도 일부와 애노드(323)의 적어도 일부가 잠긴다. 전해질 수용액(343)은 바닷물이나 소금물과 같이 염소 이온(Cl-)을 포함하는 전해질 수용액으로서, 본 실시예에서는 염화나트륨(NaCl) 수용액인 것으로 설명한다. 그에 따른 전해질 수용액(343)은 나트륨 양이온(Na+)과 염소 음이온(Cl-)을 포함하게 된다.The aqueous electrolyte solution 343 is contained in the reaction space 341, and at least a portion of the cathode 313 and at least a portion of the anode 323 are immersed in the aqueous electrolyte solution 343. The aqueous electrolyte solution 343 is an aqueous electrolyte solution containing chlorine ions (Cl ), such as seawater or brine, and is described as an aqueous sodium chloride (NaCl) solution in this embodiment. The resulting aqueous electrolyte solution 343 includes sodium cation (Na + ) and chlorine anion (Cl ).

캐소드(313)는 반응 공간(341)에서 전해질 수용액(343)에 적어도 일부가 잠긴다. 캐소드(313)는 전원(400)의 음극과 전기적으로 연결되어서 전원(400)으로부터 전자를 공급받는다. 캐소드(313)는 탄소 페이퍼, 탄소 섬유, 탄소 펠트, 탄소 천, 금속 폼, 금속박막, 또는 이들의 조합일 수 있으며, 백금 촉매도 사용될 수 있다. 촉매의 경우, 백금 촉매 외에 탄소 계열 촉매, 탄소-금속 계열 복합 촉매, 페로브스카이트 산화물 촉매 등 일반적으로 수소발생반응 촉매로 사용될 수 있는 다른 모든 촉매도 포함한다. 캐소드(313)에서는 환원 반응에 의한 수소발생반응(HER; Hydrogen Evolution Reaction)이 일어나게 된다.The cathode 313 is at least partially submerged in the aqueous electrolyte solution 343 in the reaction space 341. The cathode 313 is electrically connected to the cathode of the power source 400 to receive electrons from the power source 400. The cathode 313 may be carbon paper, carbon fiber, carbon felt, carbon cloth, metal foam, metal thin film, or a combination thereof, and a platinum catalyst may also be used. In the case of the catalyst, in addition to the platinum catalyst, carbon-based catalysts, carbon-metal-based composite catalysts, perovskite oxide catalysts, and other catalysts that can generally be used as hydrogen evolution catalysts are also included. In the cathode 313, a hydrogen evolution reaction (HER) occurs by a reduction reaction.

수소 배출부는 전해질 수용액(343)의 수면보다 위에 위치하도록 반응 공간의 캐소드(312) 상부에 위치하는 것이 바람직하다. 수소 배출구를 통해서는 이산화탄소 활용 시스템(100)에서 발생한 수소가 배출된다.The hydrogen discharge part is preferably positioned above the cathode 312 of the reaction space so as to be located above the water surface of the electrolyte solution 343. Hydrogen generated in the carbon dioxide utilization system 100 is discharged through the hydrogen outlet.

애노드(323)는 반응 공간(341)에서 전해질 수용액(343)에 적어도 일부가 잠긴다. 애노드(323)는 전원(400)의 양극과 전기적으로 연결되어서 전원(400)으로 전자를 공급한다. 본 실시예에서 애노드(323)는 바나듐(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 또는 아연(Zn)이 사용되는 것으로 설명한다. 또한, 추가적으로 애노드(323)은 탄소 페이퍼, 탄소 섬유, 탄소 펠트, 탄소 천, 금속 폼, 금속박막, 또는 이들의 조합일 수 있으며, 백금 촉매도 사용될 수 있다. 촉매의 경우, 백금 촉매 외에 탄소 계열 촉매, 탄소-금속 계열 복합 촉매, 페로브스카이트 산화물 촉매 등 일반적으로 연소발생반응 촉매로 사용될 수 있는 다른 모든 촉매도 포함한다. 애노드(323)에서는 산화 반응에 의한 염소발생반응(CER; Chlorine Evolution Reaction)이 일어나게 된다.The anode 323 is at least partially submerged in the aqueous electrolyte solution 343 in the reaction space 341. The anode 323 is electrically connected to the anode of the power source 400 to supply electrons to the power source 400. In this embodiment, the anode 323 is vanadium (V), chromium (Cr), manganese (Mn), iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), copper (Cu), aluminum (Al) or zinc It is explained that (Zn) is used. In addition, the anode 323 may be carbon paper, carbon fiber, carbon felt, carbon cloth, metal foam, metal thin film, or a combination thereof, and a platinum catalyst may also be used. In the case of the catalyst, in addition to the platinum catalyst, carbon-based catalysts, carbon-metal-based composite catalysts, perovskite oxide catalysts, and other catalysts that can generally be used as combustion generating catalysts are also included. In the anode 323, a chlorine evolution reaction (CER) occurs by an oxidation reaction.

염소 배출부는 상기 애노드(323) 발생하는 염소(Cl2)또는 염소계 화합물(HClO 등)을 이산화탄소 활용 시스템(300c)의 외부로 배출할 수 있다. 본 실시예에 따른 증발가스를 이용하는 복합 발전 시스템(10c)이 선박에 설치되는 경우, 상기 발생된 염소 또는 염소계 화합물은 별도의 저장시설에 보관하거나 평형수 처리 시스템 공급되어 선박의 평형수를 살균처리하는데 사용될 수 있다. The chlorine discharge unit may discharge chlorine (Cl 2 ) or chlorine-based compound (HClO, etc.) generated from the anode 323 to the outside of the carbon dioxide utilization system 300c. When the combined power generation system 10c using the boil-off gas according to the present embodiment is installed in a vessel, the generated chlorine or chlorine compound is stored in a separate storage facility or supplied to a ballast water treatment system to sterilize the ballast water of the vessel. It can be used to

상기 반응 공간(341)에는 이산화탄소가 공급되는 유입구가 형성될 수 있다. 상기 유입구는 반응 공간(341)의 전해질 수용액(343)의 수면보다 아래에 위치하는 것이 바람직하다. 유입구를 통해 원료인 이산화탄소가 반응 공간(341)으로 유입되는데, 필요 시 전해질 수용액(343)도 유입될 수 있다.An inlet through which carbon dioxide is supplied may be formed in the reaction space 341. The inlet is preferably located below the water surface of the aqueous electrolyte solution 343 of the reaction space 341. Carbon dioxide, a raw material, is introduced into the reaction space 341 through the inlet, and an aqueous electrolyte solution 343 may also be introduced if necessary.

이제, 이산화탄소 활용 시스템(300c)에서 이산화탄소가 제거되면서 수소가 발생되는 과정을 설명한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 유입구를 통해 염화나트륨 수용액인 전해질 수용액(343)으로 이산화탄소 가스가 주입되며, 반응 공간(341)에서는 다음 [반응식 2]와 같은 이산화탄소의 화학적 용리 반응이 이루어진다.Now, a process of generating hydrogen while carbon dioxide is removed from the carbon dioxide utilization system 300c will be described. As shown in FIG. 6, carbon dioxide gas is injected into the electrolyte solution 343, which is an aqueous sodium chloride solution, through the inlet, and a chemical elution reaction of carbon dioxide is performed in the reaction space 341 as shown in the following [Scheme 2].

[반응식 2]Scheme 2

H2O(l) + CO2(g) → H+(aq) + HCO3 -(aq) H 2 O (l) + CO 2 (g) → H + (aq) + HCO 3 - (aq)

즉, 반응 공간(341)으로 공급된 이산화탄소(CO2)가 전해질 수용액(343)의 용매인 물(H2O)과 자발적인 화학반응을 통해 수소 양이온(H+)과 중탄산염(HCO3 -)이 생성된다. [반응식 2]의 반응은 전해질 수용액은 산성화 시킨다.That is, the carbon dioxide (CO 2 ) supplied to the reaction space 341 is hydrogen cation (H + ) and bicarbonate (HCO 3 ) through spontaneous chemical reaction with water (H 2 O), which is a solvent of the aqueous electrolyte solution 343. Is generated. The reaction of [Scheme 2] acidifies the electrolyte solution.

또한, 캐소드(313)에서는 다음 [반응식 3]과 같은 전기적 반응이 이루어진다.In addition, the cathode 313 performs an electrical reaction as shown in [Scheme 3].

[반응식 3]Scheme 3

2H+(aq) + 2e- → H2(g) 2H + (aq) + 2e - → H 2 (g)

즉, 캐소드(313)의 주변에서 수소 양이온(H+)은 캐소드(313)로부터 전자(e-)를 받아서 수소(H2)기체가 발생하게 된다. 캐소드(313)에서 일어나는 수소발생반응은 전해질 수용액(343)을 염기성화 시킨다. 발생된 수소(H2)기체는 수소 배출부(140)를 통해서 외부로 배출될 수 있다.That is, hydrogen cations (H + ) around the cathode 313 receives electrons (e ) from the cathode 313 to generate hydrogen (H 2 ) gas. The hydrogen evolution reaction occurring at the cathode 313 makes the electrolyte solution 343 basic. The generated hydrogen (H 2 ) gas may be discharged to the outside through the hydrogen discharge unit 140.

아울러, 캐소드(313)의 주변에서는 다음 [반응식 4]와 같은 복합 수소발생 반응이 이루어진다.In addition, in the vicinity of the cathode 313, a complex hydrogen generation reaction is performed as shown in [Scheme 4].

[반응식 4]Scheme 4

2H2O(l) + 2CO2(g) + 2e- → H2(g) + 2HCO3 -(aq) 2H 2 O (l) + 2CO 2 (g) + 2e - → H 2 (g) + 2HCO 3 - (aq)

그리고, 애노드(323)에서는 다음 [화학식 9]와 같은 염소발생반응이 일어난다.In addition, the anode 323 generates a chlorine generation reaction as shown in the following [Formula 9].

[반응식 9]Scheme 9

2Cl-(aq) → Cl2(g) + 2e- (E0 = 1.25V) 2Cl - (aq) → Cl 2 (g) + 2e - (E 0 = 1.25V)

결국, 최종 반응식은 다음 [반응식 10] 및 [반응식 11]과 같다.As a result, the final reaction scheme is shown in the following [Scheme 10] and [Scheme 11].

[반응식 10]Scheme 10

2NaCl(aq) + 2H2O(l) + 2CO2(g) → 2NaHCO3(aq) + 2H+(aq) + 2Cl-(aq) 2NaCl (aq) + 2H 2 O (l) + 2CO 2 (g) → 2NaHCO 3 (aq) + 2H + (aq) + 2Cl - (aq)

[반응식 11]Scheme 11

2H+(aq) + 2Cl-(aq) → H2(g) + Cl2(g) 2H + (aq) + 2Cl - (aq) → H 2 (g) + Cl 2 (g)

[반응식 10]과 [반응식 11]으로부터 알 수 있는 바와 같이, 전해반응 후 수소 이온(H+)이 사라지게 되므로, 전해질 수용액(343)의 pH가 증가하여 염기성화됨으로써, 유입구를 통해 유입되는 이산화탄소가 계속해서 용해될 수 있다. 초기에 염화나트륨(NaCl) 수용액이었던 전해질 수용액(343)은 반응이 계속 진행되면서 점점 탄산수소나트륨(NaHCO3)수용액으로 변하게 된다.As can be seen from [Scheme 10] and [Scheme 11], since the hydrogen ions (H + ) disappear after the electrolytic reaction, the pH of the electrolyte solution (343) is increased and basicized, so that the carbon dioxide flowing through the inlet is Can continue to be dissolved. The aqueous electrolyte solution 343, which was initially an aqueous solution of sodium chloride (NaCl), gradually changes to an aqueous solution of sodium hydrogen carbonate (NaHCO 3 ) as the reaction continues.

본 실시예에서는 전해질 수용액(343)으로서 염화나트륨(NaCl) 수용액이 사용되는 것으로 설명하였으나, 염화나트륨 수용액 대신 염화칼륨(KCl) 수용액이나 염화칼슘(CaCl2)수용액 등 다른 양이온을 포함하는 용액이 사용될 수 있으며, 이 경우 이에 대응하는 탄산염이 생성될 수 있다.In the present embodiment, it was described that an aqueous sodium chloride (NaCl) solution is used as the electrolyte solution 343, but a solution containing another cation such as an aqueous potassium chloride (KCl) solution or calcium chloride (CaCl 2 ) solution may be used instead of the aqueous sodium chloride solution. In this case, a corresponding carbonate may be produced.

상기 이산화탄소 활용 시스템(300c)은 상기 전해질 수용액(343)에 용해되는 이산화탄소의 양이 설정 값 이상으로 유지되도록 상기 애노드에서 생성되는 염소의 양을 조절하여, 상기 전해질 수용액(343)의 pH를 설정 값 이상으로 유지시킬 수 있다. The carbon dioxide utilization system 300c adjusts the amount of chlorine generated in the anode such that the amount of carbon dioxide dissolved in the electrolyte aqueous solution 343 is maintained above a set value, thereby setting the pH of the electrolyte aqueous solution 343. The above can be maintained.

한편, 전해질 수용액(343)으로 염소 이온(Cl-)이 없는 용액을 사용하여 진행하면 애노드(323)에서는 다음 [반응식 12]과 같은 산소발생반응이 이루어진다.On the other hand, chlorine ions in the electrolyte solution (343) (Cl -), when conducted using no solution in the anode 323 is made, and then the oxygen generating reaction as shown in [Scheme 12].

[반응식 12]Scheme 12

4OH- → O2 + 2H2O + 4e- 4OH - → O 2 + 2H 2 O + 4e -

그에 따라, 전해질 수용액(343)의 pH가 변하지 않게 되어 이산화탄소가 추가적으로 용해되지 않는다.Accordingly, the pH of the aqueous electrolyte solution 343 does not change, and carbon dioxide is not further dissolved.

전원(400)의 양극은 애노드(323)과 전기적으로 연결되고 전원(400)의 음극은 캐소드(130)과 전기적으로 연결되어, 이산화탄소 활용 시스템(300c)에 전기 에너지를 제공한다. 전원(400)으로는 태양 전지와 풍력발전 등의 신재생 에너지를 포함하여 전기 에너지를 제공할 수 있는 모든 형태의 전원이 사용될 수 있으며, 연료전지 시스템(200)으로부터 공급받는 것일 수도 있다.A positive electrode of the power source 400 is electrically connected to the anode 323 and a negative electrode of the power source 400 is electrically connected to the cathode 130 to provide electrical energy to the carbon dioxide utilization system 300c. As the power source 400, any type of power source capable of providing electrical energy including renewable energy such as solar cells and wind power generation may be used, and may be supplied from the fuel cell system 200.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 증발가스를 이용하는 복합 발전 시스템(10)은 선박에 설치될 수 있다. 증발가스를 이용하는 복합 발전 시스템(10)을 선박에 설치하는 경우 증발가스를 이용하는 복합 발전 시스템(10)에 포함된 이산화탄소 활용 시스템(300)은 선박의 구동장치에서 발생하는 이산화탄소를 활용하여 수소를 생산할 수 있다. 이 경우 선박의 구동장치에서 발생하는 이산화탄소를 활용할 경우 선박의 운항시 발생하는 온실가스인 이산화탄소를 감소 또는 제거함과 동시에 친환경 연료인 수소를 생산할 수 있다. 한편, 상기와 같이 생산되는 수소는 선박의 구동장치로 공급되어 구동장치의 출력을 향상 시킬 수 있다. 이에 따라, 선박을 추진시키는데 필요한 연료를 절감할 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니나, 상기 구동장치는 경유와 천연가스 중 적어도 하나를 연료로 사용하는 듀얼퓨얼엔진(Dual Fuel Engine)일 수 있다. The complex power generation system 10 using the boil-off gas according to another embodiment of the present invention may be installed in a ship. When installing the combined power generation system 10 using the boil-off gas on the ship, the carbon dioxide utilization system 300 included in the combined power generation system 10 using the boil-off gas to produce hydrogen by utilizing the carbon dioxide generated from the ship's drive system. Can be. In this case, when utilizing the carbon dioxide generated from the driving device of the ship, it is possible to reduce or remove carbon dioxide, which is a greenhouse gas generated during the operation of the ship, and to produce hydrogen, which is an environmentally friendly fuel. On the other hand, the hydrogen produced as described above may be supplied to the driving device of the ship to improve the output of the driving device. Accordingly, it is possible to reduce the fuel required to propel the ship. Although not limited thereto, the driving device may be a dual fuel engine that uses at least one of diesel and natural gas as fuel.

이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.Although the present invention has been described through the above embodiments, the present invention is not limited thereto. The above embodiments may be modified or changed without departing from the spirit and scope of the present invention, and those skilled in the art will recognize that such modifications and changes also belong to the present invention.

10, 10a, 10b, 10c : 증발가스를 이용하는 복합 발전 시스템
100 : 저장부 200 : 연료전지 시스템
210 : 연료전지 220 : 개질기
300, 300a, 300b, 300c : 이산화탄소 활용 시스템
310 : 캐소드부 311 : 제1 수용 공간
312 : 제1 수용액 313 : 캐소드
320 : 애노드부 321 : 제2 수용 공간
322 : 제2 수용액 323 : 애노드
330 : 연결부 341 : 반응 공간
342 : 수용액 343 : 전해질 수용액
400 : 전원
10, 10a, 10b, 10c: combined power generation system using boil-off gas
100: storage 200: fuel cell system
210: fuel cell 220: reformer
300, 300a, 300b, 300c: carbon dioxide utilization system
310: cathode part 311: first accommodation space
312 first aqueous solution 313 cathode
320: anode part 321: second accommodation space
322 second aqueous solution 323 anode
330: connection portion 341: reaction space
342: aqueous solution 343: electrolyte solution
400: power

Claims (10)

액화천연가스를 저장하는 저장부;
상기 저장부에 저장된 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG)에서 발생하는 증발가스(Boil Off Gas, BOG)를 이용하여 전기를 생산하는 연료전지 시스템; 및
상기 연료전지 시스템에서 발생하는 이산화탄소를 활용하여 수소를 생산하는 이산화탄소 활용 시스템;을 포함하고,
상기 이산화탄소 활용 시스템은,
반응 공간, 상기 반응 공간에 수용되고 염소 음이온을 포함하는 전해질 수용액, 상기 반응 공간에서 상기 전해질 수용액에 적어도 일부가 잠기는 캐소드, 상기 캐소드에서 발생하는 수소를 배출하는 수소 배출부, 상기 반응 공간에서 상기 전해질 수용액에 적어도 일부가 잠기는 애노드, 상기 애노드에서 발생하는 염소를 배출하는 염소 배출부 및 상기 캐소드및 애노드와 전기적으로 연결되는 전원을 포함하고,
상기 반응 공간으로 주입된 이산화탄소가 상기 반응 공간의 전해질 수용액으로 유입되어, 상기 전해질 수용액의 물과 상기 이산화탄소의 반응에 의해 수소이온과 중탄산이온이 생성되고,
상기 전원에 의해 전기가 인가되어, 상기 캐소드에서는 상기 수소이온과 상기 캐소드의 전자가 결합되어 수소를 생산하고, 상기 애노드에서는 상기 염소 음이온에서 전자가 분리되어 염소를 생산하는, 증발가스를 이용하는 복합 발전 시스템.
A storage unit for storing liquefied natural gas;
A fuel cell system for generating electricity using Boil Off Gas (BOG) generated from Liquefied Natural Gas (LNG) stored in the storage unit; And
Includes; carbon dioxide utilization system for producing hydrogen by using carbon dioxide generated in the fuel cell system,
The carbon dioxide utilization system,
A reaction solution, an aqueous electrolyte solution contained in the reaction space and containing a chlorine anion, a cathode at least partially submerged in the aqueous electrolyte solution in the reaction space, a hydrogen discharge part for discharging hydrogen generated from the cathode, and the electrolyte in the reaction space An anode submerged in an aqueous solution, a chlorine discharge portion for discharging chlorine generated from the anode, and a power source electrically connected to the cathode and the anode,
The carbon dioxide injected into the reaction space is introduced into the aqueous electrolyte solution of the reaction space, and hydrogen ions and bicarbonate ions are generated by the reaction of water of the aqueous electrolyte solution with the carbon dioxide.
Electric power is applied by the power source, and the hydrogen ions and the electrons of the cathode are combined to produce hydrogen at the cathode, and at the anode, electrons are separated from the chlorine anion to produce chlorine, thereby generating a combined power generation using an evaporation gas. system.
제 1 항에 있어서,
상기 연료전지는 용융탄산염 연료전지(MCFC), 고분자전해질 연료전지(PEMFC), 고체산화물 연료전지(SOFC), 인산형 연료전지(PAFC) 및 직접탄소 연료전지(DCFC) 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 증발가스를 이용한 복합 발전 시스템.
The method of claim 1,
The fuel cell may be any one or more of a molten carbonate fuel cell (MCFC), a polymer electrolyte fuel cell (PEMFC), a solid oxide fuel cell (SOFC), a phosphoric acid fuel cell (PAFC) and a direct carbon fuel cell (DCFC). Composite power generation system using boil-off gas.
제 1 항에 있어서,
상기 이산화탄소 활용 시스템에서 생산되는 수소를 상기 연료전지 시스템으로 공급하는 것을 특징으로 하는, 증발가스를 이용한 복합 발전 시스템.
The method of claim 1,
A composite power generation system using evaporative gas, characterized in that for supplying hydrogen produced by the carbon dioxide utilization system to the fuel cell system.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 애노드의 재질은 바나듐(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 또는 아연(Zn)인, 증발가스를 이용하는 복합 발전 시스템.
The method of claim 1,
The anode is made of vanadium (V), chromium (Cr), manganese (Mn), iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), copper (Cu), aluminum (Al) or zinc (Zn). Power generation system using evaporative gas.
제 1 항에 있어서,
상기 증발가스를 이용하는 복합 발전 시스템은 선박용인 것을 특징으로 하는, 증발가스를 이용한 복합 발전 시스템.
The method of claim 1,
Combined power generation system using the boil-off gas is characterized in that for the ship, combined power generation system using the boil-off gas.
제 8 항에 있어서,
상기 이산화탄소 활용 시스템은 선박의 구동장치에서 발생하는 이산화탄소를 활용 하는 것을 특징으로 하는, 증발가스를 이용한 복합 발전 시스템.
The method of claim 8,
The carbon dioxide utilization system is characterized in that to utilize the carbon dioxide generated in the drive device of the vessel, a composite power generation system using evaporation gas.
제 8 항에 있어서,
상기 이산화탄소 활용 시스템은 생산되는 수소를 선박의 구동장치로 공급하는 것을 특징으로 하는, 증발가스를 이용한 복합 발전 시스템.
The method of claim 8,
The carbon dioxide utilization system is characterized in that for supplying the hydrogen produced by the driving device of the ship, a complex power generation system using evaporation gas.
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