KR102060232B1

KR102060232B1 - 가스 하이드레이트 운송 및 저장 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR102060232B1
Application number: KR1020177021381A
Authority: KR
Inventors: 여호수아 피슐러
Original assignee: 여호수아 피슐러
Priority date: 2014-12-28
Filing date: 2015-12-28
Publication date: 2019-12-27
Also published as: CA2972565C; EA035802B1; EA201791504A1; KR20170101976A; IL253216A0; SG11201705142WA; US20180001972A1; JP2018502775A; US10272975B2; IL253216B; ES2895081T3; AU2015373162B2; CY1125288T1; EP3237275B9; EP3237275A4; EP3237275A2; CN107428396A; AU2015373162A1; DK3237275T3; WO2016108177A2

Abstract

천연가스 하이드레이트(NGH)를 수송하기 위한 선박이 개시되었으며, 선박은 고체 천연가스 하이드레이트(NGH)로 형성된 선체와 선체를 지지하는 골격 구조체를 포함한다. 천연가스 하이드레이트(NGH)를 수송하기 위한 컨테이너는 또한 고체 천연가스 하이드레이트(NGH)의 블록 및 블록을 지지하기 위한 골격 구조체를 포함하여 개시된다. 본 발명은 천연가스 하이드레이트(NGH)의 운송 및 저장을 위한 선박 제조 방법에 관한 것으로서, 금형을 준비하고, 상기 금형 내에 스킨 층을 배치하고, 골격 구조체를 금형 내에 조립하고, 천연가스 하이드레이트(NGH) 슬러리를 준비하고, 금형에 천연가스 하이드레이트(NGH) 슬러리를 붓는다.

Description

가스 하이드레이트 운송 및 저장 시스템 및 방법

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2014년 12월 28일자로 출원된 미국 가출원 제 62/097,101 호의 우선권의 이익을 주장하며, 그 내용은 그 전체가 본원에 참고로 인용된다.

본 발명은 일부 실시예에서 가스 유체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가스 하이드레이트를 운송 및 저장하는 시스템 및 방법에 관한 것이지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

수십 년 동안 천연가스의 저장 및 운송은 많은 중소형 천연가스전의 착취를 방지하면서 문제가 많았고 가격이 비싸다. 일반적으로 가스는 파이프 라인을 통해 가스가 액화되어 액화 천연가스(LNG)로 저장되거나 압축 천연가스(CNG)로 저장되는 가공 공장으로 운송된다. 가공 공장에서 LNG 및 CNG를 배급하는 것은 일반적으로 해당 형태로 가스를 포함하도록 특별히 고안된 해저 및/또는 육상 운송 수단에 의해 수행된다.

천연가스 수송 및 저장과 관련된 고비용 및 운송상의 어려움을 극복하고 중소형 천연가스전의 개발을 촉진시키기 위한 시도로 상대적으로 최근의 추세는 클라트레이트 기술의 사용을 촉진하는 것이다. 이는 천연가스를 수화물 슬러리로 가공하거나 수화물 펠릿을 포함한 다른 형태로 가공할 수 있는 천연가스 하이드레이트(NGH)로 전환하는 것과 관련하여 천연가스 및 기타 가스의 저장 및 운송에 경제적인 옵션을 제공할 수 있다. 액화 또는 압축의 대안이기도 하다.

포접 화합물은 적어도 2개의 분자 종으로 이루어진 비 화학양론적 결정 화합물이며, 한 종은 케이지 형 구조 내에서 다른 종을 물리적으로 포획한다. 케이지 형 구조를 형성하는 종은 일반적으로 숙주라고 불리는 반면, 케이지 형 구성요소는 일반적으로 게스트로 간주된다. 케이지 형 구조가 함께 결합된 물 분자로 구성될 때, 형성된 결정질 화합물은 포접 수화물 또는 가스 하이드레이트로 알려져 있다.

가스 하이드레이트에서, 모체는 수소 결합을 통해 함께 연결된 물 분자에 의해 생성된다. 게스트 분자는 수소 결합 된 물 분자의 공동 내부에서 유지되고, 격자는 모체와 게스트 분자 사이의 화학 결합 없이 호스트 분자와 게스트 분자 사이의 반 데어 발스(van der Weals) 힘에 의해 안정화된다. 모체는 캐비티에 게스트 분자가 존재하지 않고 열역학적으로 불안정하며 포획된 분자를 지지하지 않으면서 격자 구조의 가스 하이드레이트가 기존의 얼음 결정 구조나 액상 물로 붕괴된다. O₂, H₂, N₂, CO₂, CH₄, H₂S, Ar, Kr 및 Xe를 비롯한 일부 저급 탄화수소와 프레온을 포함한 대부분의 저 분자량 가스는 적절한 온도와 압력에서 수화물을 형성한다.

NGH를 LNG 및 CNG의 대체물로 사용하는 것은 일반적으로 생산-수송 및 재기화의 3단계로 진행된다. 가스 하이드레이트 및 가스 하이드레이트 슬러리를 생성하고 재기화를 위한 시스템 및 방법의 일부 예는 카토(Katoh) 등의 미국 특허 출원 공개 번호 제 US 2011/0217210 호, 상와이(Sangwai) 등의 WIPO 국제 공개 WO 2015/087268, 오세고비치(Osegovic) 등의 미국 특허 제 8,334,418 호 및 브라운(Brown) 등의 미국 특허 제 8,354,565 호에 기술되어 있다. 선박의 가스 하이드레이트를 운송하기 위한 시스템 및 방법의 일부 예가 "천연가스 운송을 위한 냉동 하이드레이트", 구문센 제이 에스(Gudmundsson, JS) 및 보레호그 에이(Borrehaug, A.), 회보, 제2회 국제 컨퍼런스 천연가스 하이드레이트, 1996년 6월 2일~6일, 툴루즈, pp. 415 - 422; 일본 특허 출원 제 2004-070249 호("가스 하이드레이트 운송선", 이치지(Ichiji) 등) 및 일본 특허 출원 제 2002-089098 호("가스 하이드레이트 펠렛 운송선", 이치지(Ichiji) 등)에 기술되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 천연가스 하이드레이트(NGH)를 수송하기 위한 선박이 제공되며, 상기 선박은 고체 NGH로 형성된 선체와, 상기 선체를 지지하는 골격 구조체를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 고체 NGH 블록, 및 상기 블록을 지지하는 골격 구조체를 포함하는, 천연가스 하이드레이트(NGH)를 운송하기 위한 컨테이너가 또한 제공된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 고체 NGH는 첨가제를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 첨가제는 모래, 점토, 목재, 대마(hemp) 및 상 변화 물질 중 어느 하나를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 선박은 선체의 외부를 감싸는 라이너를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 라이너는 소수성이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 라이너는 가스 및 액체에 대해 밀폐된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 라이너는 단열되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 선체는 고체 NGH로 일체로 형성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 선체는 고체 NGH의 섹션으로 형성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 선체는 고체 NGH를 포함하는 복수의 컨테이너로 형성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 골격 구조체는 복수의 컨테이너에 포함된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 선박은 자기 추진식 선박 또는 견인식 선박 중 하나이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 골격 구조체는 고체 NGH를 통해 냉각 유체를 운송하는 데 적합하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 고체 NGH는 냉동된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 천연가스 하이드레이트(NGH)를 운송 및 저장하기 위한 선박을 제조하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 금형을 준비하는 단계, 상기 금형 내에 스킨 층을 배치하는 단계, 금형 내에 골격 구조체를 조립하는 단계, NGH 슬러리를 준비하는 단계, NGH 슬러리를 금형 내로 주입하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방법은 첨가제를 NGH 슬러리에 혼합하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방법은 NGH 슬러리를 응고시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방법은 NGH 슬러리를 선박의 선체의 일부분으로 응고시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방법은 NGH 슬러리를 냉동된 고체 블록으로 성형하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방법은 금형을 물에 담그는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방법은 물에 잠긴 고체 NGH를 저장하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방법은 고체 NGH의 재기화 후에 골격 구조체를 분해하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 컨테이너는 고체 NGH 블록의 외부를 둘러싸는 배리어를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 배리어는 소수성이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 배리어는 가스 및 액체에 대해 밀폐된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 배리어는 단열되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 컨테이너는 선박에서 운송 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 컨테이너는 선박의 선체를 형성하기에 적합하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 컨테이너는 상업용 육상 운송 차량을 통해 운송 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 골격 구조체는 고체 NGH 블록을 통해 냉각 유체를 운송하기에 적합하다.

본 발명의 일부 실시예가 첨부 도면을 참조하여 예로서만 설명된다. 도시된 세부 사항은 예시적인 목적을 위한 것이며 본 발명의 구체화에 대한 논의를 제공하는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예가 실시될 수 있는 방법 및 도면은 당업자에게 명백할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 NGH 선체를 포함하는 예시적인 NGH 선박을 개략적으로 표현한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 NGH 컨테이너 선체를 포함하는 예시적인 NGH 선박을 개략적으로 표현한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 예시적인 고체 NGH 선체의 단면을 개략적으로 표현한다.
도 4는 본 발명의 일부 실시예에 따른 예시적인 고체 NGH 선체의 단면을 개략적으로 표현한다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 고체 NGH 컨테이너로부터 조립되고 외장 외피 층을 포함하는 예시적인 NGH 선체의 단면을 개략적으로 표현한다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전형적인 직사각형 형태의 고체 NGH 컨테이너이다.
도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 직사각형 형상의 고체 NGH 컨테이너의 단면도를 개략적으로 표현한다.
도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따라 NGH 컨테이너 선체의 측면을 형성하도록 성형 된 고체 NGH 컨테이너의 단면도를 개략적으로 표현한다.
도 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른, 고체 NGH 컨테이너 선체의 선수를 형성하도록 성형 된 고체 NGH 컨테이너의 단면도를 개략적으로 표현한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 고체 NGH 선체 및 고체 NGH를 운송 및 저장하도록 작동하는 NGH 선박을 제조하는 예시적인 방법의 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라, NGH 컨테이너 선체 및 NGH를 운송 및 저장하도록 작동하는 NGH 선박을 조립하기 위한 고체 NGH 컨테이너를 제조하는 예시적인 방법의 흐름도이다.

본 발명의 적어도 하나의 실시예를 상세하게 설명하기 전에, 본 발명은 그 응용에서 이하의 설명 및/또는 설명에 기재된 구성요소 및/또는 방법의 구성 및 배열의 세부 사항으로 반드시 제한되는 것은 아니며, 또는 도면에 예시되어 있다. 본 발명은 다른 실시예가 가능하거나 다양한 방법으로 실시되거나 수행될 수 있다.

NGH 운송과 관련된 주요 비용은 NGH 운송에 사용되는 자기 추진식 또는 견인식 선박의 구매 및 운영이다. NGH를 LNG와 비교할 때 NGH를 운송할 때의 단점은 NGH에는 1톤당 5 ~ 7톤의 물이 포함되는 반면, LNG에는 천연가스만 포함된다는 점 이다. NGH와 관련된 추가 중량은 LNG와 비교하여 더 큰 선박과 수송을 위한 연료 비용을 필요로 한다. 결과적으로, NGH 선박은 LNG 선박이 동일한 수입 선적을 위해 운송해야 하는 중량의 6배에서 8배 사이를 수송해야 할 수 있다. 따라서 LNG 선박이 운송하는 것과 동일한 양의 가스를 운송하기 위해서는 대형 선박 및/또는 더 많은 선박을 사용해야 하므로 LNG와 비교할 때 경제적 타당성에 부정적인 영향을 줄 수 있다.

본 출 원인은 NGH를 운송하기 위한 현재의 시스템 및 방법들이 LNG 운송에 요구되는 것보다 큰 운송 선박 및/또는 더 많은 선박을 필요로 한다는 앞서 언급 된 단점들 중에서 몇 가지 결점이 있음을 인식했다. 다른 단점은 NGH의 인도에 따라 NGH 생산 시설에 이 크고/또는 많은 운송 컨테이너를 비워야 하는 경제적 효과를 포함한다.

신청자는 운송되어야 하는 NGH로 부분적으로 제조되고 NGH 생산 시설에서 조립될 수 있는 선박을 사용함으로써 NGH 운송과 관련된 단점을 극복할 수 있음을 인식했다. 이 NGH 선박은 NGH가 재기화 시설에서 재가압될 때 남아 있는 선박의 비 NGH 부품이 분해되어 재기화 시설에서 생산 시설로 보내져 새로운 선박에서 재사용 될 수 있도록 설계될 수 있다. 명백하게 이해될 수 있는 바와 같이, 이 새로운 NGH 컨테이너는 운송된 NGH가 컨테이너의 일부를 형성하기 때문에 컨테이너의 크기가 당업계에 현재 알려진 것보다 작을 수 있기 때문에 현존하는 NGH 컨테이너에 비해 실질적으로 유리할 수 있다. 또한 분해되지 않은 NGH 부품은 예를 들어 해상 운송 컨테이너와 같은 상업용 운송 수단을 사용하여 생산 시설로 다시 운송될 수 있어 빈 NGH 선박 반환과 비교하여 상당한 비용 절감을 제공한다.

본 발명의 일부 실시예에서, 선박의 선체는 비 NGH 구조적 요소에 의해 보강 된 고체 NGH로 구성될 수 있으며, 액체 및 가스에 대해 밀폐된 스킨 층으로 덮일 수 있으며 또한 단열될 수 있다. 비 NGH 구조적 요소는 선체에 구조적 강성을 제공할 수 있다. 이들은 NGH를 고체 상태로 유지하기 위해 사용되는 냉각 유체 및/또는 가압 가스를 운송하는 역할을 추가로 수행할 수 있으며, 또한 고체 상태를 포함할 수 있다. 스킨 층은 NGH를 고체 상태로 보존하는 것을 도우며, 컨테이너의 건설 및 수송 중에 가스 기화 및 연소를 방지하는데 도움을 줄 수 있다. 이 스킨 층은 재기화 과정에서 생성된 천연가스를 포함하기 위한 포락선 역할을 할 수도 있다. 선택적으로, 고체 NGH 선체 및/또는 비 NGH 구성요소 및 스킨 층을 포함하는 고체 NGH 컨테이너는 바닷물을 포함하여 물에서 부력이 있을 수 있다.

본 발명의 일부 실시예에서, 고체 NGH 선체는 선체 형상의 성형 금형 내부의 단일 구성요소로서 생산 시설에서 일체로 형성될 수 있거나 또는 함께 결합되어 다수의 고형 선체 섹션으로 조립되어 고체 NGH 선체이다. 그러한 실시예에서, 고체 NGH 컨테이너 선체는 함께 결합되는 복수의 고체 NGH 컨테이너로부터 조립될 수 있다. 이들 고체 NGH 컨테이너는 각 컨테이너가 차지할 선체의 단면 형상을 포함할 수 있는 컨테이너 성형 틀 내부의 생산 시설에서 개별적으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일부 실시예에서, 성형 금형은 고체 NGH 선체 또는 고체 NGH 컨테이너의 일부를 형성할 수 있는 비 NGH 구조적 요소로 통합되고 조립될 수 있다. 이 형태는 고체 선체의 외부 표면 영역 또는 고체 NGH 컨테이너의 외부 표면 영역을 덮기 위해 사용될 스킨 층과 결합될 수 있다. 선택적으로, 스킨 층은 또한 고체 NGH 선체의 내부 표면 영역을 덮기 위해 사용될 수 있다. 이하, 편의를 위해, 구조적 요소 및 스킨 층과 함께 조립된 성형 금형은 "조립된 금형(assembled mold)"으로 지칭될 수도 있다.

본 발명의 일부 실시예에서, 고체 NGH 선체 또는 고체 NGH 컨테이너는 예를 들어, 조립된 금형을 바닷물에 가라앉혀 바닷물로 채우는 것에 의해 생산 시설에 있어서 수중에서 형성될 수 있다. 해수 내의 금형을 가라앉히는 것은 고체 NGH를 생성 또는 보존하기 위해 수중의 정수압을 이용할 수 있기 때문에 유리할 수도 있다. 그리고, 천연가스를 조립된 금형으로 도입하여 NGH 슬러리를 형성시킨 다음, 수중에서 냉각 및/또는 압력을 가하여 고체 NGH로 변형시킬 수 있다. 선택적으로, 모래, 점토, 목재(예컨대, 목질 섬유, 톱밥 등), 대마, 또는 다른 특성들 중에서 고체 NGH의 열전도성 및 열관성에 대한 저항성을 높이고 또한 구조적으로 안정한 강성을 포함하는 구조적 특성을 높이기에 적합한 기타 물질과 같은 첨가제가 이 슬러리에 도입될 수 있다. 첨가제는 펠렛의 형태로 도입될 수 있지만, 펠렛의 사용에 한정되는 것은 아니며, 또한 상 변화 물질(PCM)의 사용을 포함할 수도 있다. 일단 형성되면, 고체 NGH 선체 또는 고체 NGH 컨테이너는, 선박을 조립할 준비가 될 때까지, 또는, 조립에 이어서 고체 NGH를 재기화할 준비가 될 때까지, 밧줄 등으로 해저에 고정하거나(앵커링) 또는 잠긴 부분에 무게를 가함으로써 음의 부력 상태를 만듦으로써 수중에 저장될 수 있다. 사용 준비가 되면, 고체 NGH 선체 또는 고체 NGH 컨테이너는 형에서 분리되어 물 표면으로 부유하게 될 수 있다. 선택적으로, 조립된 금형이 지상에 있고, 고체 NGH 선체 및/또는 고체 NGH 컨테이너가 지상에서 형성될 수도 있다.

일부 실시예에서, 고체 NGH 선체 및 고체 NGH 컨테이너 선체는 NGH를 운송하기 위한 임의의 유형의 선박에 사용하기에 적합하다. 여기에는 배 및 바지선을 비롯하여, 견인식 선박뿐만 아니라 자기 추진식 선박이 포함될 수 있다. 선체는, 선박이 자기 추진식인 경우의 엔진 및 네비게이션 설비 및 시스템과, NGH를 고체 상태로 유지하기 위한 냉각 설비 및/또는 압력 설비를 포함하여, 적절한 선박 운용을 허용하기 위해 적합한 시스템, 설비, 기계류, 및 부속품이 장착될 수 있다. 이러한 시스템, 설비, 기계류 및 부속품은 인코텀(Incoterm) 규칙 및/또는 지침을 준수할 수 있는 화물 운송 차량 및 운송 수단을 포함하여 상업용 트럭 및 기타 육상 운송 차량으로 운송할 수 있는 크기의 부품으로 분해할 수 있는 것이 바람직하다.

이제 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 NGH 선체(102)를 포함하는 예시적인 NGH 선박(100)을 개략적으로 표시하는 도 1을 참조한다. 고체 NGH 선체(102)는 선체 형상의 성형 금형(도시되지 않음) 내에 단일 구성요소로서 일체로 형성될 수 있거나, 또는 함께 결합될 수 있는 별도의 섹션으로 제조될 수도 있다.

NHG 선박(100)은 도면에 도시된 바와 같은 선박과 같은 자기 추진식 선박을 포함할 수 있지만, 달리 예를 들어 바지선 또는 견인식 화물선과 같은 임의의 다른 유형의 자기 추진식 선박 또는 견인식 선박을 포함할 수 있다. NGH 선체(102)는 선수(106)에서부터 선미(108)까지 연장될 수 있으며, 이들 모두는 고체 NGH(104)로 형성될 수 있다. 선택적으로, NGH 선체(102)는 대부분의 선박에서 일반적인 관행인 강철과 같은 비 NGH 물질로 선수(106) 및/또는 선미(108)를 제조한 상태로 그 길이의 일부분을 따라 고체 NGH(104)를 포함할 수도 있다.

NGH 선체(102)는 NGH(104)를 고체 상태로 보존하는 것을 도울 수 있으며 또한 고체 NGH(104)의 가스 증발 및 발화를 방지하는 역할을 할 수 있는 스킨 층(110)을 포함할 수 있다. 스킨 층(110)은 또한 물이 고체 NGH(104)와 접촉하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있고 단열을 제공할 수 있다. 스킨 층(110)은 고체 NGH(104)의 재기화 동안 가스가 빠져나가는 것을 방지하기 위한 컨테이너로서 추가로 기능할 수 있다. 스킨 층(110)은 당업계에 공지된 재료를 포함할 수 있으며, 필요한 액체 및 가스 밀폐, 및 단열을 제공하기에 적합한 단일 라이너 재료를 포함할 수 있거나, 또는 그 조합이 상기 특성들을 제공할 수 있는 다수의 라이너 및/또는 재료를 조합할 수 있다. 스킨 층(110)은 운송 중에 선박과 바다 사이의 마찰을 감소시키기 위해 상대적으로 매끄러운 마무리를 포함하거나 평활 프라이머(primer)로 처리될 수 있다.

NHG 선박(100)은 NGH 생산 시설에서 선박 조립 공정의 일부로서 선체의 제조 후에 NGH 선체(102)에 장착될 수 있고 고체 NGH(104)의 재기화 전에, 또는 그 후에 선박으로부터 분리될 수 있는 설비, 기계류, 및 부속품 및 구성요소를 구비할 수 있다. 이들은 다른 많은 것 중에서도 특히 NGH 선체(102)에 구조적 완전성을 제공하기 위해 사용되는 구조적 요소, 선박을 추진 및 항해하는데 사용될 수 있는 시스템, NGH(104)를 고체 상태로 유지하는데 사용될 수 있는 시스템, 분해 가능한 구조물(예컨대, 거주 구역)을 포함할 수도 있다.

이제 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 NGH 컨테이너 선체(202)를 포함하는 예시적인 NGH 선박(200)이 개략적으로 도시된다. 고체 NGH 컨테이너 선체(202)는 고체 NGH(204)를 구비한 NGH 컨테이너(205)로부터 조립될 수 있으며, 각 컨테이너는 컨테이너 형성 금형(미도시) 내에 형성된다.

NHG 선박(100)과 유사하게, NGH 선박(200)은 임의의 유형의 자기 추진식 선박 또는 견인식 선박을 포함할 수 있다. 고체 NGH 컨테이너 선체(202)는 선수(206)로부터 선미(208)까지 연장될 수 있고, 각각의 컨테이너가 선체 내의 위치에 따라 선택적으로 선체의 윤곽과 일치하도록 성형된 상태로 서로 연결된 고체 NGH 컨테이너(205)를 포함할 수 있다. 각각의 NGH 컨테이너(205)는 컨테이너 자체 및 NGH 컨테이너 선체(202) 전체에 구조적 강성을 제공하기 위한 구조적 요소(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, NGH 선박(100)과 유사하게, NGH 컨테이너(205)는 선수(206) 및/또는 선미(208)가 강철과 같은 비 NGH 재료로 제조된 상태에서 선체의 길이의 일부를 따라 사용될 수도 있다. NGH 컨테이너(205)에 대한 보다 완전한 설명은 도 5a 내지 도 5e를 참조하여 이하에서 더 제공된다. NGH 선체(100)와 유사하게, NGH 선체(202)는 스킨 층(110)과 기능적으로 유사한 스킨 층(210)을 포함할 수 있다.

NGH 선박(100)과 유사하게, NGH 선박(200)은 NGH 생산 시설에서 선박 조립 공정의 일부로서 선체의 조립 후에 NGH 컨테이너 선체(202) 상에 장착될 수 있는 설비, 기계류, 및 부속품 및 구성요소를 갖추고 있을 수 있다. 이들은 고체 NGH(204)의 재기화 이전 또는 이후에 컨테이너로부터 분리될 수 있다. 여기에는 다른 많은 것 중에서도 특히 고체 NGH 컨테이너(205)에 구조적 완전성을 제공하는데 사용되는 구조적 요소, 선박을 추진 및 항해하는데 사용될 수 있는 시스템, 및 고체 NGH(204)를 고체 상태로 유지하는데 사용될 수 있는 시스템, 및 분해 가능한 구조물(예컨대, 거주 구역)이 포함될 수도 있다.

이제 본 발명의 일 실시예에 따른, 선박(100) 내의 예시적인 고체 NGH 선체(302)의 단면을 개략적으로 도시하는 도 3을 참조한다. 선택적으로, NGH 선체(302)는 함께 접합되는 개별 섹션들로 형성될 수도 있다. NGH 선체(302)는 고체 NGH(304), 골격 구조체(313), NGH 첨가제(316) 및 스킨 층(310)을 포함할 수 있다.

고체 NGH(304)는 NGH 선체(302)의 전체 내부 체적, 또는 선택적으로는 그 체적의 대부분을 차지할 수 있으며, 슬러리를 형성하기 위한 그리고 슬러리를 추가로 고체로 변환하기 위한 당업계의 공지의 방법을 이용하여 NGH 슬러리를 응고시킴으로써 생성될 수 있다. 선택적으로 고체는 냉동 상태일 수 있다. 고체 NGH(304)에 포함된 것은 이전에 슬러리에 첨가될 수 있고 고체 질 NGH의 열 전도 및 열 관성에 대한 저항성을 증가시키고 구조적 안정성을 비롯한 그 구조적 특성을 증가시키는 데 기여할 수 있는 첨가제(316)일 수 있다. 첨가제(316)는 모래, 점토, 목재, 대마, 또는 PCM을 포함하는 다른 재료의 임의의 조합을 포함할 수 있고, 입자 또는 펠릿 내에 캡슐화된 것을 포함하는 임의의 다른 적합한 형상으로 제공될 수 있다. NGH 선체(302)는 도 1을 참조하여 이전에 기술된 스킨 층(110)과 유사할 수 있는 스킨 층(310)에 의해 포위될 수 있다. 골격 구조체(313)는 NGH 선체(302)에 구조적 강성을 제공할 수 있고, 비 NGH 수직 구조적 요소(312), 비 NGH 대각 구조적 요소(312A) 및 비 NGH 수평 구조적 요소(314A 및 314B)의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 골격 구조체(313)는 트러스를 지지하는 구조 부재로서 작용하는 구조적 요소(312, 312A, 314A 및/또는 314B)를 갖는 고체 NGH(304)에 전체적으로 또는 부분적으로 내장될 수 있는 트러스 구조를 포함할 수 있다. 구조적 요소(312, 312A, 314A 및/또는 314B)는 요구되는 구조 강성을 제공하기 위해 적절한 직경 및 벽 두께의 파이프(강 또는 다른 수피 테이블 금속 또는 재료)를 포함할 수 있으며, 그 중 일부 또는 전부는 중공 코어(hollow core)일 수 있고, 중공 코어는 냉각 유체가 파이프의 길이를 따라 흐르면서 냉각이 필요한 경우 NGH를 고체 상태로 유지하는 데 도움을 줍니다. 구조적 요소(312, 312A, 314A 및 314B)는 냉각이 필요한 경우 냉각 유체가 파이프의 일부를 통해 유동하도록 허용하도록 상호 연결될 수 있다. 선택적으로, 구조적 요소(312, 312A, 314A 및/또는 314B)는 요구되는 구조적 강성을 제공하는 역할을 할 수 있는 임의의 다른 유형의 적절한 구조적 요소를 포함할 수 있으며, 필요한 경우 냉각 유체를 이송하기 위한 수단을 구비할 수 있다. 골격 구조체(313)는 구조적 요소(312, 312A, 314A 및 314B)가 재기화 후에 NGH 선체(302)로부터 개별적으로 제거될 수 있도록 분해될 수 있다. 개별 구조적 요소는 재 지상화 시설 이외의 목적지까지 육상 및/또는 해양 상업 운송 수단을 사용하여 선택적으로 선적될 수 있으며, 새로운 선박의 건설에 사용하기 위해 생산 시설로 다시 돌아 오는 것을 포함할 수 있다.

이제 본 발명의 일부 실시예에 따른 선박(100) 내의 예시적인 고체 NGH 선체(402)의 단면을 개략적으로 도시하는 도 4를 참조한다. 선택적으로, 고체 NGH 선체(402)는 서로 결합되는 개별 섹션으로 형성될 수 있다. NGH 선체(402)는 고체 NGH(404), 골격 구조체(413), NGH 첨가제(416), 스킨 층(410) 및 내부 스킨 층(410A)을 포함할 수 있다.

고체 NGH 선체(402)는 NGH 선체(302)에서와 같이 선체의 내부 체적의 대부분(또는 전체)를 차지하지 않고 도 4에 도시된 바와 같이 오히려 선체의 측면에 인접한 스트립 또는 밴드에 가깝도록 변형된 NGH 선체(302)와 유사할 수 있다. 결과적으로, 비 NGH 수직 구조적 요소(412), 비 NGH 대각 구조적 요소(412A) 및 비 NGH 수평 구조적 요소(414A 및 414B)의 임의의 조합을 포함할 수 있고 골격 구조체(313)와 기능적으로 유사할 수 있는 골격 구조체(413)가 고체 NGH(404)에 내장된 제한된 수의 구조적 요소를 가질 수도 있다. 부가적으로 또는 선택적으로, 비 구조적 냉각 파이프는 고체 NGH(404) 내에 포함되어 필요에 따라 고체 NGH를 냉각시키는 것을 도울 수 있다. 골격 구조체(313)와 유사하게, 골격 구조체(413)는 또한 분해 가능하고 새로운 선박에서 재사용 가능한 구조적 요소(412, 412A, 414A 및 414B)일 수 있다.

스킨 층(410)은 도 3의 스킨 층(310)과 기능적으로 유사할 수 있다. 내부 스킨 층(410A)은 고체 NGH 선체(402)의 내부 체적 안으로부터 고체 NGH(404)를 포위할 수 있으며, 외측 절연성 스킨 층의 소수성 및 마찰 감소 특성이 스킨 층(410A)에서는 반드시 필수적이지 않을 수도 있다는 점을 제외하고는 스킨 층(410)과 기능적으로 유사할 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른, 고체 NGH 컨테이너(505, 507 및 509) 및 스킨 층(510)을 포함하는 선박(200) 내의 예시적인 고체 NGH 컨테이너 선체(502)의 단면을 개략적으로 도시하는 도 5a를 참조한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른, 전형적인 직사각형 고체 NGH 컨테이너(505)의 사시도 및 단면도를 개략적으로 도시하는 도 5b 및 도 5c와, 고체 NGH 컨테이너 선체(502)의 형상에 대응하는 윤곽이 형성된 고체 NGH 컨테이너(507 및 509)의 단면을 개략적으로 도시한 도 5d 및 도 5e를 참조한다.

NGH 컨테이너(505, 507 및 509)는 고체 NGH(504), 골격 구조체(513), 첨가제(516) 및 NGH 컨테이너를 에워싸는 배리어 층(511)을 포함할 수 있다. NGH 컨테이너(505, 507, 및 509)는 선체를 지지할 수 있는 강성 구조를 형성하기 위해 NGH 선체(502) 내부에서 상하로 그리고 나란히 장착될 수 있다. 이러한 장착 구성은 선박에 설치된 상용 컨테이너의 구성과 유사할 수 있다. NGH 컨테이너(505)는 공지된 상업용 육상 운송 차량, 컨테이너 및 운송 플랫폼을 사용하여 고체 NGH(504)와 함께 운송될 수 있는 크기로 형성될 수 있으며, 특히 인코텀(Incoterm) 규칙 및/또는 지침과 일치하는 것들을 포함할 수 있다.

고체 NGH(504)는 고체 NGH(304)와 관련하여 전술한 바와 같이 당업계에 공지된 기술을 사용하여 직사각형 고체 NGH 블록으로서 제조될 수 있다. NGH(504)는 첨가제(316)와 유사할 수 있는 첨가제(516)를 포함할 수 있다. 배리어 층(511)은 스킨 층(510)과 기능적으로 유사할 수 있다.

골격 구조체(513)는, 골격 구조체(313)와 유사하게, 고체 NGH 내에 매립될 수 있거나 및/또는 고체 NGH 블록의 에지를 따라 주변에 위치될 수 있는 트러스 구조를 포함할 수 있으며, 모든 NGH 컨테이너가 선체 내의 제 위치에 조립되어 있을 때 고체 NGH 블록을 지지하고, NGH 컨테이너 선체(502)에 대한 구조적 강성을 제공하는 역할을 할 수도 있다. 고체 NGH 컨테이너(505)에서, 비 NGH 수직 구조적 요소(512), 비 NGH 대각 구조적 요소(512A) 및 비 NGH 수평 구조적 요소(514A 및 514B)는 각각 구조적 요소(312, 314A 및 314B)와 기능적으로 유사할 수 있고, 냉각 유체가 구조적 요소 전체 또는 일부를 통해 흐를 수 있는 파이프를 포함할 수도 있다. 도 5b는 냉각 유체가 유동할 수 있는 중공 코어(515)를 갖는 예시적인 구조 파이프(514B)를 도시한다. 고체 NGH 컨테이너(507)에서, 비 구조적 요소(517)는 컨테이너가 위치될 선체의 섹션에서 NGH 컨테이너 선체(502)의 측면 윤곽과 일치하도록 성형된다. NGH 컨테이너(509)에서와 마찬가지로, 비 구조적 요소(519)는 NGH 컨테이너 선체(502)의 바닥의 윤곽과 일치하도록 성형된다.

본 발명의 일 실시예에 따른, 고체 NGH 선체, 및 고체 NGH를 운송 및 저장하도록 작동하는 NGH 선박을 제조하는 예시적인 방법의 흐름도인 도 6을 참조한다. 선택적으로, NGH 선체는 서로 결합되는 개별 섹션들로 형성될 수 있다. 당업자라면, 이하에 도시되고 설명된 예시적인 방법이 더 많거나 더 적은 단계 및/또는 다른 순서의 단계들을 포함할 수 있는 변형예로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 편의상, 본 방법은 도 3에 도시된 본 발명의 실시예를 참조하여 설명되지만, 당업자는 본 발명의 다른 실시예들과 유사하게 실시될 수 있다는 것을 쉽게 알 수 있을 것이다.

단계(600)에서, 고체 NGH 선체(302)의 형상에 맞춘 금형이 준비된다. 선택적으로, 고체 NGH 선체(302)의 상이한 섹션들의 형상에 따른 여러 개의 금형이 준비되며, 상이한 섹션들은 본 방법의 후속 단계에서 함께 결합되어 단일 선체를 형성한다.

단계(602)에서, 스킨 층(310)은 NGH 선체(302)의 윤곽에 따르는 금형 내부에 배치된다. 절연성 스킨 층(310)은 다음 단계에서 설명되는 바와 같이 금형에 부어 질 때 NGH를 함유하도록 외장으로서 작용할 수 있다.

단계(604)에서, 골격 구조체(313) 및 다른 필요한 구조적 요소는 절연성 스킨 층(310)에 의해 포위된 금형 내부에서 조립된다. 조립된 금형은 물(예를 들어 바닷물) 속에 잠길 수도 있다. 선택적으로, 조립된 금형은 부분적으로 물에 잠기거나 육지에 남아 있을 수도 있다. 물 속에서, 금형이 앵커링 또는 중량의 사용에 의해 제 위치에 유지될 수 있다.

단계(606)에서, NGH 슬러리가 공지 기술을 사용하여 준비된다. 첨가제(316)가 슬러리에 첨가된다.

단계(608)에서, 첨가제를 함유한 NGH 슬러리가 운송될 NGH의 부피에 따라 필요한 양으로 금형 내부의 절연성 스킨 층(310)에 주입된다.

단계(610)에서, 슬러리는 응고되어 NGH 선체(302)의 형상의 고체 NGH(304)를 형성한다. 선택적으로, 고체 NGH(304)는 형성되어 하나의 선체를 형성하도록 함께 결합되는 NGH 선체(302)의 상이한 섹션들의 형태이다. 고체 NGH(304)를 형성하기 위한 공지 기술이 사용될 수 있으며, 이러한 공지 기술에는 냉동을 포함한 냉각 및/또는 압력의 사용을 포함할 수 있다. 가압은 가압 설비 및/또는 물에 잠겨 있는 경우의 수심 압력의 사용을 포함할 수 있으며, 0 ~ 100 바(bar)의 범위일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 냉각은 냉각 설비의 사용을 포함할 수 있으며, 냉각 온도는 0℃ ~ -50℃의 범위일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. NGH 선체(302)는 물에 잠긴 상태로 두고, 필요할 때까지 일단 형성된 금형 내부에 저장될 수도 있다. 선택적으로, 금형은 물 아래에서 제거될 수 있고, NGH 선체(302)는 필요에 따라 물 아래에 저장되어 남아 있을 수 있다. 선택적으로, NGH 선체는 금형 내부 또는 외부에서 육지에 남겨 둘 수도 있다. 가압 및/또는 냉각은 물에 잠긴 동안 또는 물 외부에서 유지될 수 있다.

단계(612)에서, NGH 선체(302)는 사용을 위해 방출된다. 선택적으로, NGH 선체(302)는 함께 결합되어 단일 선체를 형성하는 상이한 섹션들로 형성되는 경우 상이한 섹션들의 형태로 방출된다. 물에 잠겨 있는 경우, 선체의 부력으로 인해 선체는 방출시 수면으로 부유하게 된다. 그 다음, NGH 선체(302)는 NGH 선박(100)을 조립하기 위한 드라이 도크로 이동될 수 있다. 육지에 있는 경우, NGH 선체(302)는 선박 조립을 위해 드라이 도크로 이송될 수 있다. 선택적으로, 육지에서 조립할 경우 드라이 도크를 사용할 필요가 없을 수도 있다.

단계(614)에서, NGH 선박(100)이 조립된다. 선택적으로, 상이한 선체 섹션들이 개별적으로 형성된 경우 함께 결합된다. 선박(100)은 자기 추진식 선박 또는 견인식 선박일 수 있다. 선박이 자기 추진식인지 또는 견인식인지의 여부에 따라 적용 가능한 경우, 분해 가능한 추진 및 항해 시스템, 분해 가능한 구조물, 및 기타 착탈식 설비, 부속품 및 구성요소가 NGH 선체(302)에 장착될 수 있다. 선택적으로, 선수(106)와 선미(108)(도 1 참조)가 NGH 선체(302)에 부착될 수도 있다.

단계(616)에서, NGH 선박(100)은 재기화 시설일 수 있는 목적지로 이동한다. 선택적으로, NGH 선박(100)은 NGH 저장 창고로 이동할 수 있다. 선택적으로, 저장 창고는 재기화 시설 내에 위치할 수도 있다.

선택적 단계인 단계(618)에서, NGH 선체(302)는 재기화가 필요할 때까지 저장 창고에 보관된다. NGH 선체(302)를 보관하기 전에, 단계(614)에서의 선박(100)의 조립 중에 선체에 고정되었을 수도 있는 모든 분해 가능한 시스템 및 구조물, 착탈식 설비, 부속품 및 구성요소가 제거될 수 있다. 저장 창고는, NGH 선체(302)가 물(예를 들어 해수)에 잠길 수 있고 고체 NGH(304)가 단계(610)에서 전술한 바와 같이 압력 및/또는 냉각의 사용에 의해 그 고체 상태로 유지될 수 있는 물 아래에 있을 수 있다. 선택적으로, 수중 저장 창고는 해저에 있을 수 있다. NGH 선체(302)는 앵커링 또는 중량의 사용에 의해 수중 저장 창고에서 제 위치에 유지될 수 있다. 선택적으로, 수중 저장 창고는 육지 저장 창고로 대체될 수도 있다.

단계(620)에서, NGH 선체(302)는 재기화 시설에서 재기화될 수 있다. 단계(618)에서 후속되는 경우, 선체는 수중으로부터 방출되어 수면으로 부유하게 되어 재기화 시설로 이송될 수 있다(수중 저장 창고가 재기화 시설 내에 없는 경우). 단계(616)로부터 후속되는 경우, 단계(618)에서 설명된 분해 공정은 재기화 시설에서 수행될 수 있다. 재기화를 위한 공지 기술이 사용될 수 있다.

단계(622)에서, 재기화 중에 생성되고 외장의 외측 스킨 층(310) 내에 함유된 가스는 분배를 위해 추출된다.

단계(624)에서, 일단 모든 가스가 제거되면, 골격 구조체(313) 및 다른 구조적 구성요소들을 포함하는 모든 비 NGH 구성요소들이 분해될 수 있고 구조적 요소들(312, 314A 및 314B)은 운송을 위해 개별적으로 배열된다. 비 NGH 구성요소의 일부 또는 선택적으로 모두는 새로운 NGH 선체(302) 및 새로운 NGH 선박(100)을 제조하기 위해 생산 시설로 재운송될 수 있다. 운송은 상업적으로 이용 가능한 육상 및 해상 운송 수단을 사용하여 선택적으로 이루어질 수 있다.

이제 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른, NGH 컨테이너 선체 및 NGH를 운송 및 저장하도록 작동하는 NGH 선박을 조립하기 위한 NGH 컨테이너를 제조하는 예시적인 방법의 흐름도가 도시되어 있다. 당업자라면, 이하에 도시되고 설명된 예시적인 방법이 더 많거나 더 적은 단계 및/또는 다른 순서의 단계를 포함할 수 있는 변형예로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 편의상, 본 방법은 도 5a 내지 도 5e에 도시된 본 발명의 실시예를 참조하여 설명되지만, 당업자는 본 방법이 본 발명의 다른 실시예와 유사하게 실시될 수 있다는 것을 쉽게 알 수 있을 것이다.

단계(700)에서, 고체 NGH 컨테이너(505)의 형상에 맞게 성형된 금형이 준비된다. 선택적으로, NGH 컨테이너(507 및 509)의 형상에 맞게 성형된 금형도 준비된다.

단계(702)에서, 배리어(511)가 고체 NGH 컨테이너(505)(선택적으로 컨테이너(507 및 509)도 포함)의 윤곽에 따르는 금형 내부에 배치된다. 배리어(511)는 다음 단계에서 설명된 바와 같이 금형에 부어질 때 NGH 슬러리를 담기 위한 외장으로 작용할 수도 있다.

단계(704)에서, 골격 구조체(513) 및 다른 필요한 구조적 요소는 배리어(511)에 의해 둘러싸인 금형 내부에서 조립된다. 조립된 금형은 물(예를 들어 바닷물) 속에 잠길 수도 있다. 선택적으로, 조립된 금형은 부분적으로 물에 잠기거나 육지에 남아 있을 수도 있다.

단계(706)에서, 공지 기술을 사용하여 NGH 슬러리가 준비된다. 첨가제(516)가 슬러리에 첨가된다.

단계(708)에서, 첨가제를 갖는 NGH 슬러리를 NGH 컨테이너(505)(선택적으로 컨테이너(507 및 509)도 포함함) 내부로 이송될 NGH의 부피에 따라 요구되는 양으로 금형 내의 배리어(511)에 주입한다.

단계(710)에서, 슬러리는 응고되어 고체 NGH(504)를 형성한다. 고체 NGH(504)를 형성하기 위해 공지 기술이 사용될 수 있으며, 이러한 공지 기술은 압력 및/또는 냉각의 사용을 포함할 수 있다. 가압은 가압 설비 및/또는 물에 잠겨 있는 경우의 수심 압력의 사용을 포함할 수 있으며, 0 ~ 100 바(bar)의 범위일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 냉각은 냉각 장치의 사용을 포함할 수 있으며, 냉각 온도는 0℃ ~ -50℃의 범위일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. NGH 컨테이너(505)(선택적으로 컨테이너(507 및 509)도 또함)는 물에 잠긴 상태로 유지되어, 필요할 때까지 일단 형성된 금형 내부에 저장될 수도 있다. 선택적으로, 금형이 물 아래에서 제거될 수 있으며, NGH 컨테이너는 필요에 따라 물 아래에서 보관된 채로 남아 있을 수 있다. 선택적으로, NGH 컨테이너는 금형 내부 또는 외부에서 육지에 남겨 둘 수 있다. 물에 잠겨 있든 물 외부에 있든 냉각은 유지된다.

단계(712)에서, NGH 컨테이너(505)(선택적으로 컨테이너(507 및 509)도 포함)는 사용을 위해 방출된다. 물에 잠겨 있는 경우, 컨테이너의 부력으로 인해 컨테이너가 방출시에 수면으로 부유하게 된다. 그 후에, NGH 컨테이너는 NGH 컨테이너 선체(502) 및 NGH 선박(200)을 조립하기 위한 드라이 도크로 이동될 수 있다. 육지에 있는 경우, NGH 컨테이너(505)(선택적으로 컨테이너(507 및 509)도 포함)는 선박 조립을 위해 드라이 도크로 운송될 수 있다. 선택적으로, 조립은 드라이 도크 없이 이루어질 수도 있다.

단계(714)에서, NGH 컨테이너 선체(502) 및 NGH 선박(200)이 조립된다. 선박(200)은 자기 추진식 선박 또는 견인식 선박일 수 있다. 선박이 자기 추진식인지 또는 견인식인지의 여부에 따라 적용 가능한 경우, 분해 가능한 추진 및 항법 시스템, 분해 가능한 구조물, 및 기타 착탈식 설비, 부속품 및 구성요소를 조립 후 NGH 컨테이너 선체(502)에 장착할 수 있다. NGH 컨테이너 선체(502)는 NGH 컨테이너를 상하로 그리고 나란히 배치하고 적층된 구성을 스킨 층(510)에 포위함으로써 조립될 수 있다. 선택적으로, 선수(206) 및 선미(208)(도 2 참조)가 NGH 컨테이너 선체(502)에 부착될 수도 있다. 당업계에 공지된 방법을 사용하여 NGH 컨테이너(505)(선택적으로 컨테이너(507 및 509)도 포함)를 서로 기계적으로 부착할 수 있다.

단계(716)에서, NGH 선박(200)은 재기화 시설일 수 있는 목적지로 이동한다. 선택적으로, NGH 선박(200)은 NGH 저장 창고로 이동할 수 있다. 선택적으로 저장 창고는 재기화 시설 내에 위치할 수 있다.

선택적인 단계(718)에서, NGH 컨테이너(505)(선택적으로 컨테이너(507 및 509)도 포함)는 재기화가 요구될 때까지 저장 창고에 보관되어야 한다. NGH 컨테이너를 보관하기 전에, 단계(714)에서의 NGH 선체(502) 및 선박(200)의 조립 중에 선체에 고정되었을 수 있는 분해 가능한 시스템 및 구조물, 및 착탈식 설비, 부속품 및 구성요소가 제거될 수 있다. NGH 컨테이너 선체(502)는 또한 각 컨테이너에 대한 개별 접근을 허용하도록 분해될 수도 있다. 저장 창고는, 적용 가능한 경우, NGH 컨테이너가 물(예를 들어, 해수)에 잠겨 있을 수 있으며 고체 NGH(504)가 단계(710)에서 이미 설명한 바와 같이 압력 및/또는 냉각의 사용에 의해 고체 상태로 유지될 수 있는 경우에 물 아래에 있을 수도 있다. 선택적으로, 수중 저장 창고는 육지 저장 창고로 대체될 수 있다. 선택적으로, NGH 컨테이너 선체(502)는 분해되지 않고 모든 NGH 컨테이너가 선체에 함께 저장된다.

단계(720)에서, NGH 컨테이너(505)(선택적으로 컨테이너(507 및 509)도 포함)는 재기화 시설에서 재기화될 수 있다. 단계(718)에서 후속되는 경우, 컨테이너(선택적으로 선체)가 수중으로부터 방출되어 수면으로 부유하게 되며, 재기화 시설로 이송될 수 있다(수중 저장 창고가 재기화 시설 내에 없는 경우). 단계(716)에서 후속되는 경우, 단계(618)에서 설명한 분해 프로세스는 재기화 시설에서 수행될 수도 있다. 재기화를 위한 공지 기술이 사용될 수 있다.

단계(722)에서, 재기화 동안 생성되고 외장의 절연 층(511) 내에 함유된 가스는 분배를 위해 추출된다.

단계(724)에서 일단 모든 가스가 제거되면, 골격 구조체(513) 및 다른 구조적 구성요소를 포함하는 비 NGH 구성요소는 모두 분해될 수 있고, 구조적 요소(512, 514A 및 514B)는 운송을 위해 개별적으로 배열될 수 있다. 비 NGH 구성요소의 일부 또는 전부는 새로운 NGH 컨테이너, 새로운 NGH 선체(502) 및 새로운 NGH 선박(200)을 제조하기 위해 생산 시설로 재운송될 수 있다. 운송은 상업적으로 이용 가능한 육상 및 해상 운송 수단을 사용하여 선택적으로 이루어질 수 있다.

전술한 설명 및 본 발명의 일 실시예에 대한 예시가 설명의 목적으로 제공되었다. 본 발명을 포괄적으로 설명하거나 본 발명을 임의의 형태로 제한하려는 것은 아니다.

위에 정의되고 청구 범위에서 사용된 용어는 이 정의에 따라 해석되어야 한다.

청구 범위에서의 참조 번호는 청구 범위의 일부가 아니며, 그 판독을 용이 하게 하기 위해 사용된다. 이 참조 번호는 어떤 형태로든 청구 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.

Claims

천연가스 하이드레이트(NGH)를 운송하기 위한 선박으로서,
고체 천연가스 하이드레이트(NGH)로 형성된 선체;
상기 선체를 지지하는 골격 구조체; 및
상기 선체의 외부를 감싸는 라이너를 포함하며,
상기 라이너는 가스 및 액체에 대해 밀폐되어 있는 것을 특징으로 하는 선박.
제1항에 있어서, 상기 고체 천연가스 하이드레이트(NGH)는 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박.
제2항에 있어서, 상기 첨가제는 모래, 점토, 목재, 대마(hemp) 및 상 변화 물질 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박.
삭제
제1항에 있어서, 상기 라이너는 소수성인 것을 특징으로 하는 선박.
삭제
제1항에 있어서, 상기 라이너는 단열되는 것을 특징으로 하는 선박.
제1항에 있어서, 상기 선체는 고체 천연가스 하이드레이트(NGH)로부터 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 선박.
제1항에 있어서, 상기 선체는 고체 천연가스 하이드레이트(NGH)의 섹션들로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 선박.
제1항에 있어서, 상기 선체는 상기 고체 천연가스 하이드레이트(NGH)를 포함하는 복수의 컨테이너로 형성되는 것을 특징으로 하는 선박.
제10항에 있어서, 상기 골격 구조체는 상기 복수의 컨테이너에 포함되는 것을 특징으로 하는 선박.
제1항에 있어서, 상기 선박은 자기 추진식 선박 또는 견인식 선박 중 하나인 것을 특징으로 하는 선박.
제1항에 있어서, 상기 골격 구조체는 상기 고체 천연가스 하이드레이트(NGH)를 통해 냉각 유체를 운송하기에 적합한 것을 특징으로 하는 선박.
제1항에 있어서, 상기 고체 천연가스 하이드레이트(NGH)는 냉동되어 있는 것을 특징으로 하는 선박.
천연가스 하이드레이트(NGH)를 운송 및 저장하기 위한 선박을 제조하는 방법에 있어서,
금형을 준비하는 단계;
상기 금형 내에 스킨 층을 배치하는 단계;
상기 금형 내에 골격 구조체를 조립하는 단계;
천연가스 하이드레이트(NGH) 슬러리를 제조하는 단계; 및
상기 천연가스 하이드레이트(NGH) 슬러리를 상기 금형에 붓는 단계를 포함하며,
상기 스킨 층은 가스 및 액체에 대해 밀폐되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제15항에있어서, 첨가제를 상기 천연가스 하이드레이트(NGH) 슬러리에 혼합하는 단계를 더 포함하는 방법.
제15항에 있어서, 상기 천연가스 하이드레이트(NGH) 슬러리를 응고시키는 단계를 더 포함하는 방법.
제17항에 있어서, 상기 천연가스 하이드레이트(NGH) 슬러리를 상기 선박의 선체의 일부분으로 응고시키는 단계를 포함하는 방법.
제17항에 있어서, 상기 천연가스 하이드레이트(NGH) 슬러리를 냉동된 고체 블록으로 성형하는 단계를 포함하는 방법.
제15항에 있어서, 상기 금형을 물에 담그는 단계를 더 포함하는 방법.
제20항에 있어서, 물에 잠긴 상기 고체 천연가스 하이드레이트(NGH)를 저장하는 단계를 더 포함하는 방법.
제15항에 있어서, 고체 천연가스 하이드레이트(NGH)의 재기화 후에 상기 골격 구조체를 분해하는 단계를 더 포함하는 방법.
천연가스 하이드레이트(NGH)를 운송하기 위한 컨테이너로서,
고체 천연가스 하이드레이트(NGH) 블록;
상기 블록을 지지하는 골격 구조체; 및
상기 고체 천연가스 하이드레이트(NGH) 블록의 외부를 감싸는 배리어를 포함하며,
상기 배리어는 가스 및 액체에 대해 밀폐되어 있는 것을 특징으로 하는 컨테이너.
제23항에 있어서, 상기 고체 천연가스 하이드레이트(NGH)는 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너.
제24항에 있어서, 상기 첨가제가 모래, 점토, 목재, 대마 및 상 변화 재료 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너.
삭제
제23항에 있어서, 상기 배리어는 소수성인 것을 특징으로 하는 컨테이너.
삭제
제23항에 있어서, 상기 배리어는 단열되는 것을 특징으로 하는 컨테이너.
제23항에 있어서, 상기 컨테이너는 선박에서 운송 가능한 것을 특징으로 하는 컨테이너.
제23항에 있어서, 상기 컨테이너는 선박의 선체를 형성하기에 적합한 것을 특징으로 하는 컨테이너.
제23항에 있어서, 상기 컨테이너는 상업용 육상 운송 차량을 통해 운송 가능한 것을 특징으로 하는 컨테이너.
제23항에 있어서, 상기 골격 구조체는 고체 천연가스 하이드레이트(NGH) 블록을 통해 냉각 유체를 운송하기에 적합한 것을 특징으로 하는 컨테이너.