KR102247075B1 - Ship - Google Patents

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KR102247075B1
KR102247075B1 KR1020170142788A KR20170142788A KR102247075B1 KR 102247075 B1 KR102247075 B1 KR 102247075B1 KR 1020170142788 A KR1020170142788 A KR 1020170142788A KR 20170142788 A KR20170142788 A KR 20170142788A KR 102247075 B1 KR102247075 B1 KR 102247075B1
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이지훈
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장광필
함진기
곽영렬
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Abstract

본 발명은 선체에 설치되고 수소가 포함된 연료를 저장하는 연료저장탱크, 상기 연료저장탱크로부터 수소가 포함된 연료를 공급받아서 구동력을 발생시키는 추진엔진부, 상기 추진엔진부와 이격되게 설치되고 상기 연료저장탱크로부터 수소가 포함된 연료를 공급받아서 전기를 생산하는 연료전지부, 상기 연료전지부와 이격되게 설치되고 수소가 포함된 연료를 이용하여 전기를 생산하는 발전엔진부, 상기 추진엔진부, 상기 연료전지부 및 상기 발전엔진부 중 적어도 하나에 의해 구동하여 상기 선체를 추진시키는 추진부, 상기 연료저장탱크로부터 연료를 공급받아 개질시키는 개질기, 상기 연료저장탱크, 상기 연료전지부 및 상기 개질기로부터 수소가 포함된 연료를 공급받아 저장하는 버퍼탱크, 상기 버퍼탱크에 저장된 연료의 온도를 측정하기 위한 온도측정부, 및 상기 온도측정부가 측정한 상기 버퍼탱크의 연료 온도에 따라 상기 연료저장탱크에서 상기 버퍼탱크로 공급되는 연료를 액체(Liquid)상태 또는 기체상태로 분사하는 스프레이노즐을 포함하는 선박에 관한 것이다.The present invention is a fuel storage tank installed in the hull to store fuel containing hydrogen, a propulsion engine unit that generates a driving force by receiving fuel containing hydrogen from the fuel storage tank, and is installed to be spaced apart from the propulsion engine unit, and the A fuel cell unit that generates electricity by receiving fuel containing hydrogen from a fuel storage tank, a power generation engine unit that is installed apart from the fuel cell unit and generates electricity using fuel containing hydrogen, the propulsion engine unit, From a propulsion unit that is driven by at least one of the fuel cell unit and the power generation engine unit to propel the hull, a reformer receiving and reforming fuel from the fuel storage tank, the fuel storage tank, the fuel cell unit, and the reformer A buffer tank receiving and storing fuel containing hydrogen, a temperature measuring unit for measuring the temperature of the fuel stored in the buffer tank, and the fuel storage tank according to the fuel temperature of the buffer tank measured by the temperature measuring unit. It relates to a ship including a spray nozzle for injecting fuel supplied to a buffer tank in a liquid state or a gaseous state.

Description

선박{Ship}Ship{Ship}

본 발명은 복합연료를 이용하여 추진하는 환경 친화적인 선박에 관한 것이다.The present invention relates to an environmentally friendly ship that is propelled using a composite fuel.

일반적으로 선박은 디젤유를 이용하여 구동력을 발생시키는 디젤엔진, LNG와 같은 가스를 이용하여 구동력을 발생시키는 가스엔진, 디젤유와 가스를 혼용하여 구동력을 발생시키는 이종연료엔진(Dual Fuel Engine) 등을 사용하여 추진한다.In general, ships are diesel engines that generate driving power using diesel oil, gas engines that generate driving power using gas such as LNG, and dual fuel engines that generate driving power by mixing diesel oil and gas. Use to promote.

최근에는 IMO 환경규제 강화에 따른 친환경/고효율 엔진에 대한 요구가 증대하면서 다양한 연료를 이용한 추진시스템에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 특히, 선박에서 배출되는 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx) 등과 같은 환경오염물질의 배출량을 감소시키면서 추진할 수 있는 기술들이 연구되고 있다.In recent years, as the demand for eco-friendly/high-efficiency engines increases due to the reinforcement of IMO environmental regulations, research on propulsion systems using various fuels is actively underway. In particular, technologies that can be promoted while reducing the emission of environmental pollutants such as sulfur oxides (SOx) and nitrogen oxides (NOx) emitted from ships are being studied.

종래 기술에 따른 선박은 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx) 등과 같은 환경오염물질의 배출량을 감소시키기 위해 Scrubber, SCR 등과 같은 환경오염물질 저감장치를 설치하였다.Ships according to the prior art have installed environmental pollutant reduction devices such as scrubbers and SCRs in order to reduce emissions of environmental pollutants such as sulfur oxides (SOx) and nitrogen oxides (NOx).

그러나, 종래 기술에 따른 선박은 환경규제가 점점 강화됨에 따라 환경오염물질 저감장치만으로는 환경규제를 만족시킬 수 없는 문제가 있다. 왜냐하면, 환경규제가 강화될수록 환경오염물질 저감장치의 처리용량이 커져야 하는데, 처리용량은 저감장치의 크기에 비례하기 때문이다. 공간이 제한적인 선박에서 환경오염물질 저감장치가 차지하는 비율이 높아지면, 상대적으로 화물을 선적하는 공간이나 사람을 태우기 위한 공간이 감소될 뿐만 아니라 저감장치의 무게로 인해 연비도 증가되기 때문에 비효율적이다. 따라서, 환경 친화적이면서 고효율로 추진할 수 있는 선박에 대한 개발이 절실히 필요하다.However, ships according to the prior art have a problem in that environmental regulations cannot be satisfied only with environmental pollutant reduction devices as environmental regulations are increasingly strengthened. This is because, as environmental regulations are reinforced, the processing capacity of the environmental pollutant reduction device should be increased, and the processing capacity is proportional to the size of the reduction device. In a ship with limited space, if the proportion of the environmental pollutant reduction device increases, it is inefficient because the space for loading cargo or the space for carrying people is relatively reduced, and fuel economy is increased due to the weight of the reduction device. Therefore, there is an urgent need to develop a ship that is environmentally friendly and can be promoted with high efficiency.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 친환경적이면서 고효율로 추진할 수 있는 선박을 제공하기 위한 것이다.The present invention has been conceived to solve the above-described problems, and is to provide a ship that can be promoted with high efficiency while being environmentally friendly.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.In order to solve the problems as described above, the present invention may include the following configuration.

본 발명에 따른 선박은 선체에 설치되고 수소가 포함된 연료를 저장하는 연료저장탱크; 상기 연료저장탱크로부터 수소가 포함된 연료를 공급받아서 구동력을 발생시키는 추진엔진부; 상기 추진엔진부와 이격되게 설치되고 상기 연료저장탱크로부터 수소가 포함된 연료를 공급받아서 전기를 생산하는 연료전지부; 상기 연료전지부와 이격되게 설치되고 수소가 포함된 연료를 이용하여 전기를 생산하는 발전엔진부; 상기 추진엔진부, 상기 연료전지부 및 상기 발전엔진부 중 적어도 하나에 의해 구동하여 상기 선체를 추진시키는 추진부; 상기 연료저장탱크로부터 연료를 공급받아 개질시키는 개질기; 상기 연료저장탱크, 상기 연료전지부 및 상기 개질기로부터 수소가 포함된 연료를 공급받아 저장하는 버퍼탱크; 상기 버퍼탱크에 저장된 연료의 온도를 측정하기 위한 온도측정부; 및 상기 온도측정부가 측정한 상기 버퍼탱크의 연료 온도에 따라 상기 연료저장탱크에서 상기 버퍼탱크로 공급되는 연료를 액체(Liquid)상태 또는 기체상태로 분사하는 스프레이노즐을 포함할 수 있다.A ship according to the present invention includes a fuel storage tank installed on the hull and storing fuel containing hydrogen; A propulsion engine unit receiving fuel containing hydrogen from the fuel storage tank to generate a driving force; A fuel cell unit installed to be spaced apart from the propulsion engine unit and configured to generate electricity by receiving fuel containing hydrogen from the fuel storage tank; A power generation engine unit that is installed to be spaced apart from the fuel cell unit and generates electricity using fuel containing hydrogen; A propulsion unit driven by at least one of the propulsion engine unit, the fuel cell unit, and the power generation engine unit to propel the hull; A reformer receiving fuel from the fuel storage tank and reforming it; A buffer tank receiving and storing fuel containing hydrogen from the fuel storage tank, the fuel cell unit, and the reformer; A temperature measuring unit for measuring the temperature of the fuel stored in the buffer tank; And a spray nozzle for injecting fuel supplied from the fuel storage tank to the buffer tank in a liquid state or a gaseous state according to the fuel temperature of the buffer tank measured by the temperature measuring unit.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, the following effects can be obtained.

본 발명은 구동력 및 전기 중 적어도 하나를 이용하여 추진하도록 구현됨으로써, 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx)과 같은 환경오염물질의 배출량을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 에너지 효율 및 연비를 향상시킬 수 있다.The present invention is implemented to propel using at least one of driving power and electricity, thereby reducing the emission of environmental pollutants such as sulfur oxide (SOx) and nitrogen oxide (NOx), as well as improving energy efficiency and fuel economy. have.

본 발명은 버퍼탱크에 저장되는 연료의 온도를 조절하도록 구현됨으로써, 발전엔진에 최적 온도의 연료를 공급할 수 있으므로 발전엔진의 전기 생산 효율을 향상시킬 수 있다.The present invention is implemented to control the temperature of the fuel stored in the buffer tank, thereby supplying the fuel of the optimum temperature to the power generation engine, it is possible to improve the electricity production efficiency of the power generation engine.

도 1은 본 발명에 따른 선박의 개략적인 블록도
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 선박에서 연료전지부를 설명하기 위한 개략적인 구성도
도 4a, 도 4b는 본 발명에 따른 선박에 사용되는 연료전지의 동작을 설명하기 위한 예시도로서, 도 4a는 고체산화물 연료전지(SOFC)의 개념적인 구성도
도 4b는 고분자전해질 연료전지(PEMFC)의 개념적인 구성도
도 5는 본 발명에 따른 선박에서 수소생성부를 설명하기 위한 예시도
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 선박에서 연료전지부, 발전엔진부 및 추진부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 선박에서 제1연료공급배관, 제2연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 선박에서 제3연료공급배관을 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 9 내지 도 11은 본 발명의 제1실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 선박에서 제어부를 설명하기 위한 개략적인 도면
도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 선박에서 복수개의 발전엔진 및 복수개의 발전기를 설명하기 위한 개략적인 도면
도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 선박에서 제1연료공급배관, 제2연료공급배관, 제3연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 15는 본 발명의 제2실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 16은 본 발명의 제2실시예에 따른 선박에서 제어부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 17은 본 발명의 제2실시예에 따른 선박에서 예열부를 설명하기 위한 개략적인 도면
도 18은 본 발명의 제3실시예에 따른 선박에서 개질기를 설명하기 위한 개략적인 도면
도 19는 본 발명의 제3실시예에 따른 선박에서 제1연료공급배관, 제2연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 20은 본 발명의 제3실시예에 따른 선박에서 제3연료공급배관을 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 21은 본 발명의 제3실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 22는 본 발명의 제3실시예에 따른 선박에서 제어부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 23은 본 발명의 제4실시예에 따른 선박에서 개질기를 설명하기 위한 개략적인 도면
도 24는 본 발명의 제4실시예에 따른 선박에서 제1연료공급배관, 제2연료공급배관, 제3연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 25는 본 발명의 제4실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 26은 본 발명의 제4실시예에 따른 선박에서 제어부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 27은 본 발명의 제4실시예에 따른 선박에서 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 28은 본 발명의 제5실시예에 따른 선박에서 재공급부를 설명하기 위한 개략적인 도면
도 29는 본 발명의 제5실시예에 따른 선박에서 제3연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 30은 본 발명의 제5실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 31은 본 발명의 제5실시예에 따른 선박에서 제어부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 32는 본 발명의 제5실시예에 따른 선박에서 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 33은 본 발명의 제6실시예에 따른 선박에서 수분제거부를 설명하기 위한 개략적인 도면
도 34는 본 발명의 제6실시예에 따른 선박에서 수분공급배관, 제3연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 35는 본 발명의 제6실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 36은 본 발명의 제6실시예에 따른 선박에서 제어부 및 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 37은 본 발명의 제7실시예에 따른 선박에서 발전엔진부가 연료전지부, 개질기 및 연료저장탱크로부터 연료를 공급받는 것을 설명하기 위한 개략적인 도면
도 38은 본 발명의 제7실시예에 따른 선박에서 제4연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 39는 본 발명의 제7실시예에 따른 선박에서 제1밸브, 제2밸브 및 제3밸브를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 40은 본 발명의 제7실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 41은 본 발명의 제7실시예에 따른 선박에서 제어부 및 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 42는 본 발명의 제8실시예에 따른 선박에서 버퍼탱크를 설명하기 위한 개략적인 도면
도 43은 본 발명의 제8실시예에 따른 선박에서 제5연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 44는 본 발명의 제8실시예에 따른 선박에서 제1밸브, 제2밸브 및 제3밸브를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 45는 본 발명의 제8실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 46은 본 발명의 제8실시예에 따른 선박에서 제어부 및 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 47은 본 발명의 제9실시예에 따른 선박에서 수소농도측정부 및 유량조절부를 설명하기 위한 개략적인 도면
도 48은 본 발명의 제9실시예에 따른 선박에서 제4연료공급배관, 제5연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 49는 본 발명의 제9실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 50은 본 발명의 제9실시예에 따른 선박에서 제어부 및 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 51은 본 발명의 제10실시예에 따른 선박에서 온도측정부 및 스프레이노즐을 설명하기 위한 개략적인 도면
도 52는 본 발명의 제10실시예에 따른 선박에서 제4연료공급배관, 제5연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 53은 본 발명의 제10실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 54는 본 발명의 제10실시예에 따른 선박에서 제어부 및 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 55는 본 발명의 제11실시예에 따른 선박에서 핫박스 및 온도조절배리어를 설명하기 위한 개략적인 도면
도 56은 본 발명의 제11실시예에 따른 선박에서 지지기구 및 유체이송관을 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 57은 본 발명의 제11실시예에 따른 선박에서 온도조절배리어가 핫박스를 냉각시키는 것을 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 58은 본 발명의 제11실시예에 따른 선박에서 온도조절배리어가 핫박스를 예열시키는 것을 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 59는 본 발명의 제11실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 60은 본 발명의 제11실시예에 따른 선박에서 제어부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 61은 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박의 개략적인 블록도
도 62는 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박에서 추진연료공급배관, 제1연료공급배관 및 제2연료공급배관을 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 63은 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박에서 추진부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 64는 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박에서 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 65는 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박에서 제3연료공급배관을 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 66은 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 67은 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박에서 제어부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 68은 본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박에서 추진엔진부, 복수개의 발전엔진 및 복수개의 발전기를 설명하기 위한 개략적인 도면
도 69는 본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박에서 제1연료공급배관, 제2연료공급배관, 제3연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 70은 본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 71은 본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박에서 제어부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 72는 본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박에서 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 73은 본 발명의 변형된 제3실시예에 따른 선박에서 개질기를 설명하기 위한 개략적인 도면
도 74는 본 발명의 변형된 제3실시예에 따른 선박에서 제1연료공급배관, 제2연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 75는 본 발명의 변형된 제3실시예에 따른 선박에서 제3연료공급배관을 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 76은 본 발명의 변형된 제3실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 77은 본 발명의 변형된 제3실시예에 따른 선박에서 제어부 및 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 78은 본 발명의 변형된 제4실시예에 따른 선박에서 개질기를 설명하기 위한 개략적인 도면
도 79는 본 발명의 변형된 제4실시예에 따른 선박에서 제1연료공급배관, 제2연료공급배관, 제3연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 80은 본 발명의 변형된 제4실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 81은 본 발명의 변형된 제4실시예에 따른 선박에서 제어부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 82는 본 발명의 변형된 제4실시예에 따른 선박에서 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 83은 본 발명의 변형된 제5실시예에 따른 선박에서 재공급부를 설명하기 위한 개략적인 도면
도 84는 본 발명의 변형된 제5실시예에 따른 선박에서 제3연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 85는 본 발명의 변형된 제5실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 86은 본 발명의 변형된 제5실시예에 따른 선박에서 제어부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 87은 본 발명의 변형된 제5실시예에 따른 선박에서 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 88은 본 발명의 변형된 제6실시예에 따른 선박에서 수분제거부를 설명하기 위한 개략적인 도면
도 89는 본 발명의 변형된 제6실시예에 따른 선박에서 수분공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 90은 본 발명의 변형된 제6실시예에 따른 선박에서 제3연료공급배관 및 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 91은 본 발명의 변형된 제6실시예에 따른 선박에서 제어부 및 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 92는 본 발명의 변형된 제7실시예에 따른 선박에서 발전엔진부가 연료전지부, 개질기 및 연료저장탱크로부터 연료를 공급받는 것을 설명하기 위한 개략적인 도면
도 93은 본 발명의 변형된 제7실시예에 따른 선박에서 제4연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 94는 본 발명의 변형된 제7실시예에 따른 선박에서 제1밸브, 제2밸브 및 제3밸브를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 95는 본 발명의 변형된 제7실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 96은 본 발명의 변형된 제7실시예에 따른 선박에서 제어부 및 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 97은 본 발명의 변형된 제8실시예에 따른 선박에서 버퍼탱크를 설명하기 위한 개략적인 도면
도 98은 본 발명의 변형된 제8실시예에 따른 선박에서 제5연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 99는 본 발명의 변형된 제8실시예에 따른 선박에서 제1밸브, 제2밸브 및 제3밸브를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 100은 본 발명의 변형된 제8실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 101은 본 발명의 변형된 제8실시예에 따른 선박에서 제어부 및 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 102는 본 발명의 변형된 제9실시예에 따른 선박에서 수소농도측정부 및 유량조절부를 설명하기 위한 개략적인 도면
도 103은 본 발명의 변형된 제9실시예에 따른 선박에서 제4연료공급배관, 제5연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 104는 본 발명의 변형된 제9실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 105는 본 발명의 변형된 제9실시예에 따른 선박에서 제어부 및 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 106은 본 발명의 변형된 제10실시예에 따른 선박에서 온도측정부 및 스프레이노즐을 설명하기 위한 개략적인 도면
도 107은 본 발명의 변형된 제10실시예에 따른 선박에서 제4연료공급배관, 제5연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 108은 본 발명의 변형된 제10실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 109는 본 발명의 변형된 제10실시예에 따른 선박에서 제어부 및 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 110은 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박에서 핫박스 및 온도조절배리어를 설명하기 위한 개략적인 도면
도 111은 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박에서 지지기구 및 유체이송관을 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 112는 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박에서 온도조절배리어가 핫박스를 냉각시키는 것을 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 113은 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박에서 온도조절배리어가 핫박스를 예열시키는 것을 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 114는 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 115는 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박에서 제어부를 설명하기 위한 개략적인 블록도1 is a schematic block diagram of a ship according to the present invention
2 and 3 are schematic configuration diagrams for explaining a fuel cell unit in a ship according to the present invention
4A and 4B are exemplary views for explaining the operation of a fuel cell used in a ship according to the present invention, and FIG. 4A is a conceptual configuration diagram of a solid oxide fuel cell (SOFC)
4B is a conceptual diagram of a polymer electrolyte fuel cell (PEMFC)
5 is an exemplary view for explaining a hydrogen generation unit in a ship according to the present invention
6 is a schematic block diagram for explaining a fuel cell unit, a power generation engine unit, and a propulsion unit in a ship according to the first embodiment of the present invention
7 is a schematic block diagram for explaining a first fuel supply pipe, a second fuel supply pipe, and an energy storage unit in a ship according to the first embodiment of the present invention
8 is a schematic block diagram for explaining a third fuel supply pipe in a ship according to the first embodiment of the present invention
9 to 11 are schematic block diagrams for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a first embodiment of the present invention
12 is a schematic view for explaining a control unit in a ship according to the first embodiment of the present invention
13 is a schematic view for explaining a plurality of power generation engines and a plurality of generators in a ship according to a second embodiment of the present invention
14 is a schematic block diagram for explaining a first fuel supply pipe, a second fuel supply pipe, a third fuel supply pipe, and an energy storage unit in a ship according to a second embodiment of the present invention
15 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a second embodiment of the present invention
16 is a schematic block diagram for explaining a control unit in a ship according to a second embodiment of the present invention
17 is a schematic view for explaining a preheating unit in a ship according to a second embodiment of the present invention
18 is a schematic view for explaining a reformer in a ship according to a third embodiment of the present invention
19 is a schematic block diagram for explaining a first fuel supply pipe, a second fuel supply pipe, and an energy storage unit in a ship according to a third embodiment of the present invention
20 is a schematic block diagram for explaining a third fuel supply pipe in a ship according to a third embodiment of the present invention
21 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a third embodiment of the present invention
22 is a schematic block diagram for explaining a control unit in a ship according to a third embodiment of the present invention
23 is a schematic view for explaining a reformer in a ship according to a fourth embodiment of the present invention
24 is a schematic block diagram for explaining a first fuel supply pipe, a second fuel supply pipe, a third fuel supply pipe, and an energy storage unit in a ship according to a fourth embodiment of the present invention
25 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a fourth embodiment of the present invention
26 is a schematic block diagram for explaining a control unit in a ship according to a fourth embodiment of the present invention
27 is a schematic block diagram for explaining a preheating unit in a ship according to a fourth embodiment of the present invention
28 is a schematic view for explaining a resupply unit in a ship according to a fifth embodiment of the present invention
29 is a schematic block diagram for explaining a third fuel supply pipe and an energy storage unit in a ship according to a fifth embodiment of the present invention
30 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a fifth embodiment of the present invention
31 is a schematic block diagram for explaining a control unit in a ship according to a fifth embodiment of the present invention
32 is a schematic block diagram for explaining a preheating unit in a ship according to a fifth embodiment of the present invention
33 is a schematic view for explaining a moisture removal unit in a ship according to a sixth embodiment of the present invention
34 is a schematic block diagram for explaining a water supply pipe, a third fuel supply pipe, and an energy storage unit in a ship according to a sixth embodiment of the present invention
35 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a sixth embodiment of the present invention
36 is a schematic block diagram for explaining a control unit and a preheating unit in a ship according to a sixth embodiment of the present invention
37 is a schematic view for explaining that a power generation engine unit receives fuel from a fuel cell unit, a reformer, and a fuel storage tank in a ship according to a seventh embodiment of the present invention
38 is a schematic block diagram for explaining a fourth fuel supply pipe and an energy storage unit in a ship according to a seventh embodiment of the present invention
39 is a schematic block diagram for explaining a first valve, a second valve, and a third valve in a ship according to a seventh embodiment of the present invention
40 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a seventh embodiment of the present invention
41 is a schematic block diagram for explaining a control unit and a preheating unit in a ship according to a seventh embodiment of the present invention
42 is a schematic view for explaining a buffer tank in a ship according to an eighth embodiment of the present invention
43 is a schematic block diagram for explaining a fifth fuel supply pipe and an energy storage unit in a ship according to an eighth embodiment of the present invention
44 is a schematic block diagram for explaining a first valve, a second valve, and a third valve in a ship according to an eighth embodiment of the present invention
45 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to an eighth embodiment of the present invention
46 is a schematic block diagram for explaining a control unit and a preheating unit in a ship according to an eighth embodiment of the present invention
47 is a schematic view for explaining a hydrogen concentration measuring unit and a flow rate control unit in a ship according to a ninth embodiment of the present invention
48 is a schematic block diagram for explaining a fourth fuel supply pipe, a fifth fuel supply pipe, and an energy storage unit in a ship according to a ninth embodiment of the present invention
49 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a ninth embodiment of the present invention
50 is a schematic block diagram for explaining a control unit and a preheating unit in a ship according to a ninth embodiment of the present invention
51 is a schematic view for explaining a temperature measuring unit and a spray nozzle in a ship according to a tenth embodiment of the present invention
52 is a schematic block diagram for explaining a fourth fuel supply pipe, a fifth fuel supply pipe, and an energy storage unit in a ship according to a tenth embodiment of the present invention
53 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a tenth embodiment of the present invention
54 is a schematic block diagram for explaining a control unit and a preheating unit in a ship according to a tenth embodiment of the present invention
55 is a schematic view for explaining a hot box and a temperature control barrier in a ship according to an eleventh embodiment of the present invention
56 is a schematic block diagram for explaining a support mechanism and a fluid transfer pipe in a ship according to an eleventh embodiment of the present invention
57 is a schematic block diagram for explaining that a temperature control barrier cools a hot box in a ship according to an eleventh embodiment of the present invention
58 is a schematic block diagram for explaining that a temperature control barrier preheats a hot box in a ship according to an eleventh embodiment of the present invention
59 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to an eleventh embodiment of the present invention
60 is a schematic block diagram for explaining a control unit in a ship according to an eleventh embodiment of the present invention
61 is a schematic block diagram of a ship according to a first modified embodiment of the present invention
62 is a schematic block diagram for explaining a propulsion fuel supply pipe, a first fuel supply pipe, and a second fuel supply pipe in a ship according to the first modified embodiment of the present invention
63 is a schematic block diagram for explaining a propulsion unit in a ship according to a first modified embodiment of the present invention
64 is a schematic block diagram for explaining an energy storage unit in a ship according to a first modified embodiment of the present invention
65 is a schematic block diagram for explaining a third fuel supply pipe in a ship according to a modified first embodiment of the present invention
66 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a first modified embodiment of the present invention
67 is a schematic block diagram for explaining a control unit in a ship according to a first modified embodiment of the present invention
68 is a schematic view for explaining a propulsion engine unit, a plurality of power generation engines, and a plurality of generators in a ship according to a modified second embodiment of the present invention
69 is a schematic block diagram for explaining a first fuel supply pipe, a second fuel supply pipe, a third fuel supply pipe, and an energy storage unit in a ship according to a second modified embodiment of the present invention
70 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a second modified embodiment of the present invention
71 is a schematic block diagram for explaining a control unit in a ship according to a second modified embodiment of the present invention
72 is a schematic block diagram for explaining a preheating unit in a ship according to a modified second embodiment of the present invention
73 is a schematic view for explaining a reformer in a ship according to a modified third embodiment of the present invention
74 is a schematic block diagram for explaining a first fuel supply pipe, a second fuel supply pipe, and an energy storage unit in a ship according to a third modified embodiment of the present invention
75 is a schematic block diagram for explaining a third fuel supply pipe in a ship according to a modified third embodiment of the present invention
76 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a third modified embodiment of the present invention
77 is a schematic block diagram for explaining a control unit and a preheating unit in a ship according to a third modified embodiment of the present invention
78 is a schematic view for explaining a reformer in a ship according to a modified fourth embodiment of the present invention
79 is a schematic block diagram for explaining a first fuel supply pipe, a second fuel supply pipe, a third fuel supply pipe, and an energy storage unit in a ship according to a modified fourth embodiment of the present invention
80 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a modified fourth embodiment of the present invention
81 is a schematic block diagram for explaining a control unit in a ship according to a fourth modified embodiment of the present invention
82 is a schematic block diagram for explaining a preheating unit in a ship according to a modified fourth embodiment of the present invention
83 is a schematic view for explaining a resupply unit in a ship according to a modified fifth embodiment of the present invention
84 is a schematic block diagram for explaining a third fuel supply pipe and an energy storage unit in a ship according to a modified fifth embodiment of the present invention
85 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a fifth modified embodiment of the present invention
86 is a schematic block diagram for explaining a control unit in a ship according to a modified fifth embodiment of the present invention
87 is a schematic block diagram for explaining a preheating unit in a ship according to a modified fifth embodiment of the present invention
88 is a schematic view for explaining a moisture removal unit in a ship according to a modified sixth embodiment of the present invention
89 is a schematic block diagram for explaining a water supply pipe and an energy storage unit in a ship according to a modified sixth embodiment of the present invention
90 is a schematic block diagram for explaining a third fuel supply pipe and a fuel vaporization unit in a ship according to a modified sixth embodiment of the present invention
91 is a schematic block diagram for explaining a control unit and a preheating unit in a ship according to a modified sixth embodiment of the present invention
92 is a schematic view for explaining that a power generation engine unit receives fuel from a fuel cell unit, a reformer, and a fuel storage tank in a ship according to a modified seventh embodiment of the present invention
93 is a schematic block diagram for explaining a fourth fuel supply pipe and an energy storage unit in a ship according to a modified seventh embodiment of the present invention
94 is a schematic block diagram for explaining a first valve, a second valve, and a third valve in a ship according to a seventh modified embodiment of the present invention
95 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a modified seventh embodiment of the present invention
96 is a schematic block diagram for explaining a control unit and a preheating unit in a ship according to a modified seventh embodiment of the present invention
97 is a schematic view for explaining a buffer tank in a ship according to a modified eighth embodiment of the present invention
98 is a schematic block diagram for explaining a fifth fuel supply pipe and an energy storage unit in a ship according to a modified eighth embodiment of the present invention
99 is a schematic block diagram for explaining a first valve, a second valve, and a third valve in a ship according to a modified eighth embodiment of the present invention
100 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a modified eighth embodiment of the present invention
101 is a schematic block diagram for explaining a control unit and a preheating unit in a ship according to a modified eighth embodiment of the present invention
102 is a schematic view for explaining a hydrogen concentration measuring unit and a flow rate control unit in a ship according to a modified ninth embodiment of the present invention
103 is a schematic block diagram for explaining a fourth fuel supply pipe, a fifth fuel supply pipe, and an energy storage unit in a ship according to a ninth modified embodiment of the present invention
104 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a ninth modified embodiment of the present invention
105 is a schematic block diagram for explaining a control unit and a preheating unit in a ship according to a modified ninth embodiment of the present invention
106 is a schematic view for explaining a temperature measuring unit and a spray nozzle in a ship according to a modified tenth embodiment of the present invention
107 is a schematic block diagram for explaining a fourth fuel supply pipe, a fifth fuel supply pipe, and an energy storage unit in a ship according to a modified tenth embodiment of the present invention
108 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a modified tenth embodiment of the present invention
109 is a schematic block diagram for explaining a control unit and a preheating unit in a ship according to a modified tenth embodiment of the present invention
110 is a schematic view for explaining a hot box and a temperature control barrier in a ship according to a modified eleventh embodiment of the present invention
111 is a schematic block diagram for explaining a support mechanism and a fluid transfer pipe in a ship according to an eleventh modified embodiment of the present invention
112 is a schematic block diagram for explaining that a temperature control barrier cools a hot box in a ship according to an eleventh modified embodiment of the present invention
113 is a schematic block diagram for explaining that a temperature control barrier preheats a hot box in a ship according to an eleventh modified embodiment of the present invention
114 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to an eleventh modified embodiment of the present invention
115 is a schematic block diagram for explaining a control unit in a ship according to an eleventh modified embodiment of the present invention

이하에서는 본 발명에 따른 선박에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a ship according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 선박(1)은 크게 연료전지부(2), 발전엔진부(3) 및 추진부(4)를 포함할 수 있다. 상기 연료전지부(2), 상기 발전엔진부(3) 및 상기 추진부(4)는 각각 선박의 외형을 이루는 선체에 설치될 수 있다.1 to 6, the ship 1 according to the present invention may largely include a fuel cell unit 2, a power generation engine unit 3, and a propulsion unit 4. The fuel cell unit 2, the power generation engine unit 3, and the propulsion unit 4 may be installed on a hull constituting the outer shape of a ship, respectively.

상기 선체(미도시)에는 연료를 저장하기 위한 연료저장탱크가 설치될 수 있다. 상기 연료저장탱크는 직방체 형태일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 연료를 저장할 수 있으면 구(球)형 등 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 연료저장탱크는 선체의 내부 또는 선체의 외부에 설치될 수 있지만, 상기 선체의 내부 및 외부에 걸쳐서 설치될 수도 있다. 상기 연료저장탱크가 저장하는 연료는 탄화수소 계열의 물질로, LNG(액화천연가스), LPG(액화석유가스), 메탄올(CH3OH), 에탄올(C2H5OH), 가솔린, 디메틸에테르, 메탄가스, 수소정제 오프가스, 순수소 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 다른 연료일 수도 있다. 상기 연료저장탱크는 액체상태, 기체상태, 액체와 기체가 혼합된 혼합상태 등 다양한 형태로 상기 연료를 저장할 수 있다. 상기 연료저장탱크에는 연료를 액화시키기 위한 액화설비, 연료를 기화시키기 위한 기화설비, 기화된 연료를 재액화시키기 위한 재액화설비 등이 설치될 수 있다. 상기 기화설비는 별도의 가열장치를 이용하여 상기 연료저장탱크에 저장된 연료를 기화시킬 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 연료전지부(2)에서 배출되는 폐열 및 상기 발전엔진부(3)에서 배출되는 배기가스의 폐열 중 적어도 하나를 이용하여 상기 연료저장탱크에 저장된 연료를 기화시킬 수도 있다. 상기 연료저장탱크는 상기 연료전지부(2) 및 상기 발전엔진부(3) 중 적어도 하나에 연결되게 설치될 수 있다. 상기 연료저장탱크는 연료를 이송시킬 수 있는 관 또는 파이프 등과 같은 관로를 통해 상기 연료전지부(2) 및 상기 발전엔진부(3)에 연결될 수 있다. 상기 관로에는 펌프, 임펠러, 컴프레셔와 같은 이송설비가 설치될 수 있다. 상기 이송설비는 상기 연료저장탱크에 저장된 연료 및 상기 연료저장탱크에서 기화된 연료 중 적어도 하나를 이송시키기 위한 것이다. 상기 연료저장탱크에서 기화된 연료는 BOG(Boil Off Gas)를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 연료저장탱크는 상기 연료전지부(2) 및 상기 발전엔진부(3) 중 적어도 하나에 연료를 공급할 수 있다.A fuel storage tank for storing fuel may be installed in the hull (not shown). The fuel storage tank may have a rectangular parallelepiped shape, but is not limited thereto and may be formed in another shape such as a spherical shape as long as it can store fuel. The fuel storage tank may be installed inside the hull or outside the hull, but may be installed over the inside and outside of the hull. The fuel stored in the fuel storage tank is a hydrocarbon-based material, LNG (liquefied natural gas), LPG (liquefied petroleum gas), methanol (CH 3 OH), ethanol (C 2 H 5 OH), gasoline, dimethyl ether, It may be methane gas, hydrogen purification off-gas, pure hydrogen, etc., but is not limited thereto, and other fuels may be used. The fuel storage tank may store the fuel in various forms such as a liquid state, a gas state, and a mixed state of a liquid and gas. The fuel storage tank may be provided with a liquefaction facility for liquefying fuel, a vaporization facility for vaporization of fuel, a reliquefaction facility for reliquefaction of vaporized fuel, and the like. The vaporization facility may vaporize the fuel stored in the fuel storage tank using a separate heating device, but is not limited thereto, and the waste heat discharged from the fuel cell unit 2 and the power generation engine unit 3 The fuel stored in the fuel storage tank may be vaporized by using at least one of waste heat of the exhaust gas. The fuel storage tank may be installed to be connected to at least one of the fuel cell unit 2 and the power generation engine unit 3. The fuel storage tank may be connected to the fuel cell unit 2 and the power generation engine unit 3 through a pipe or a pipe through which fuel can be transferred. Transfer equipment such as a pump, an impeller, and a compressor may be installed in the pipeline. The transfer facility is for transferring at least one of fuel stored in the fuel storage tank and fuel vaporized in the fuel storage tank. The fuel vaporized in the fuel storage tank may include Boil Off Gas (BOG). Accordingly, the fuel storage tank may supply fuel to at least one of the fuel cell unit 2 and the power generation engine unit 3.

상기 연료전지부(2)는 상기 선체에 설치되고, 수소가 포함된 연료를 이용하여 전기를 생산할 수 있다. 상기 연료전지부(2)는 상기 선체에 설치되는 연료저장탱크로부터 수소가 포함된 연료를 공급받을 수 있다. 상기 연료저장탱크는 LNG(액화천연가스), LPG(액화석유가스) 등과 같은 수소가 포함된 연료를 저장하기 위한 것이다. 상기 연료전지부(2)는 상기 선체에 설치되는 원료수공급부(미도시)로부터 원료수를 공급받을 수 있다. 상기 원료수는 스팀(H2O)일 수 있다. 상기 연료전지부(2)는 상기 선체에 설치되는 공기공급부(미도시)로부터 공기를 공급받을 수 있다. 상기 연료전지부(2)는 공급받은 원료수, 공기, 수소가 포함된 연료를 이용하여 전기화학 반응을 통해 전기를 생산할 수 있다. 상기 연료전지부(2)는 전기화학 반응에 사용되지 않은 미반응연료를 배출할 수 있다. 상기 연료전지부(2)에서 배출되는 미반응연료 및 배기가스는 외부로 배출될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 재사용을 위해 상기 발전엔진부(3) 등 다른 곳으로 배출될 수도 있다.The fuel cell unit 2 is installed on the hull and may generate electricity by using fuel containing hydrogen. The fuel cell unit 2 may receive fuel containing hydrogen from a fuel storage tank installed in the hull. The fuel storage tank is for storing fuel containing hydrogen such as LNG (liquefied natural gas) and LPG (liquefied petroleum gas). The fuel cell unit 2 may receive raw material water from a raw material water supply unit (not shown) installed in the hull. The raw material water may be steam (H 2 O). The fuel cell unit 2 may receive air from an air supply unit (not shown) installed in the hull. The fuel cell unit 2 may generate electricity through an electrochemical reaction using the supplied raw material water, air, and fuel including hydrogen. The fuel cell unit 2 may discharge unreacted fuel that has not been used for an electrochemical reaction. The unreacted fuel and exhaust gas discharged from the fuel cell unit 2 may be discharged to the outside, but is not limited thereto, and may be discharged to other places such as the power generation engine unit 3 for reuse.

상기 발전엔진부(3)는 수소가 포함된 연료를 이용하여 전기를 생산할 수 있다. 상기 발전엔진부(3)는 상기 연료전지부(2)로부터 미반응연료를 공급받아서 전기를 생산할 수 있다. 상기 발전엔진부(3)는 상기 연료저장탱크에 관 또는 파이프와 같은 관로로 연결됨으로써, 상기 연료저장탱크로부터 수소가 포함된 연료를 공급받아서 전기를 생산할 수도 있다. 즉, 상기 발전엔진부(3)는 상기 연료전지부(2) 및 상기 연료저장탱크 중 적어도 하나로부터 수소가 포함된 연료를 공급받아서 전기를 생산할 수 있다. 상기 발전엔진부(3)는 공급받은 연료와 공기를 압축 연소시켜서 발생되는 구동력으로 발전기를 작동시켜서 전기를 생산할 수 있다. 상기 발전엔진부(3)는 연료와 공기를 압축 연소시켜서 구동력을 발생시키는 발전엔진, 및 상기 발전엔진이 발생시킨 구동력으로 전기를 생산하는 발전기를 포함할 수 있다.The power generation engine unit 3 may generate electricity by using fuel containing hydrogen. The power generation engine unit 3 may generate electricity by receiving unreacted fuel from the fuel cell unit 2. The power generation engine unit 3 may be connected to the fuel storage tank by a pipe or a pipe, such as a pipe, and thereby generate electricity by receiving fuel containing hydrogen from the fuel storage tank. That is, the power generation engine unit 3 may generate electricity by receiving fuel containing hydrogen from at least one of the fuel cell unit 2 and the fuel storage tank. The power generation engine unit 3 may generate electricity by operating a generator with a driving force generated by compression combustion of the supplied fuel and air. The power generation engine unit 3 may include a power generation engine that generates a driving force by compressing fuel and air, and a generator that generates electricity using a driving force generated by the power generation engine.

상기 추진부(4)는 상기 선체를 추진시키기 위한 것이다. 상기 추진부(4)는 상기 연료전지부(2) 및 상기 발전엔진부(3) 각각에 전선, 케이블 등을 통해 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 추진부(4)는 상기 연료전지부(2) 및 상기 발전엔진부(3)로부터 전기를 공급받을 수 있다. 상기 추진부(4)는 상기 연료전지부(2) 및 상기 발전엔진부(3)로부터 공급받은 전기를 이용하여 프로펠러와 같은 추진기구를 회전시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 선체는 추진될 수 있다. 상기 추진부(4)는 상기 연료전지부(2)가 생산한 전기를 이용하여 상기 선체를 추진시킬 수 있다. 상기 추진부(4)는 상기 발전엔진부(3)가 생산한 전기를 이용하여 상기 선체를 추진시킬 수도 있다. 상기 추진부(4)는 상기 연료전지부(2) 및 상기 발전엔진부(3)가 생산한 전기 모두를 이용하여 상기 선체를 추진시킬 수도 있다. 즉, 상기 추진부(4)는 상기 연료전지부(2) 및 상기 발전엔진부(3) 중 적어도 하나가 생산한 전기를 공급받아서 상기 선체를 추진시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 선박(1)은 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.The propulsion part 4 is for propelling the hull. The propulsion unit 4 may be connected to each of the fuel cell unit 2 and the power generation engine unit 3 through wires or cables. Accordingly, the propulsion unit 4 may receive electricity from the fuel cell unit 2 and the power generation engine unit 3. The propulsion unit 4 may rotate a propulsion mechanism such as a propeller by using electricity supplied from the fuel cell unit 2 and the power generation engine unit 3. Accordingly, the hull can be propelled. The propulsion unit 4 may propel the hull using electricity produced by the fuel cell unit 2. The propulsion unit 4 may propel the hull using electricity produced by the power generation engine unit 3. The propulsion unit 4 may propel the hull using all of the electricity produced by the fuel cell unit 2 and the power generation engine unit 3. That is, the propulsion unit 4 may propel the hull by receiving electricity produced by at least one of the fuel cell unit 2 and the power generation engine unit 3. Therefore, the ship 1 according to the present invention can achieve the following operational effects.

첫째, 본 발명에 따른 선박(1)은 상기 연료전지부(2) 및 상기 발전엔진부(3)가 생산한 전기를 일부 또는 전부 이용하여 추진하도록 구현됨으로써, 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx)과 같은 환경오염물질의 배출량을 감소시킬 수 있으므로 강화되는 환경규제를 만족시킬 수 있을 뿐만 아니라 친환경적으로 선체를 추진시킬 수 있다.First, the ship 1 according to the present invention is implemented to propel using some or all of the electricity produced by the fuel cell unit 2 and the power generation engine unit 3, so that sulfur oxide (SOx), nitrogen oxide ( Since it can reduce the emission of environmental pollutants such as NOx), it is possible to not only satisfy the reinforced environmental regulations, but also to promote the hull in an eco-friendly manner.

둘째, 본 발명에 따른 선박(1)은 연료전지부(2) 및 발전엔진부(3) 중 적어도 하나가 생산한 전기를 이용하여 선체를 추진시킬 수 있으므로, 엔진의 부하에 따라 효율적으로 선체를 추진시켜서 연비를 줄일 수 있어 전체적인 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.Second, since the ship 1 according to the present invention can propel the hull using electricity produced by at least one of the fuel cell unit 2 and the power generation engine unit 3, By promoting it, fuel economy can be reduced, and overall energy efficiency can be improved.

이하에서는 상기 연료전지부(2), 상기 발전엔진부(3) 및 상기 추진부(4)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the fuel cell unit 2, the power generation engine unit 3, and the propulsion unit 4 will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 6을 참고하면, 상기 연료전지부(2)는 수소가 포함된 연료를 이용하여 전기를 생산한다. 상기 연료전지부(2)는 선체에 설치되는 연료저장탱크로부터 수소가 포함된 연료를 공급받아 전기를 생산하는데 사용할 수 있다. 상기 연료전지부(2)는 상기 연료저장탱크가 저장하는 연료가 LNG(액화천연가스)일 경우, 상기 연료저장탱크로부터 직접 LNG(액화천연가스)를 기화시킨 천연가스를 연료로 공급받을 수 있다. 상기 연료전지부(2)는 연료전지(21)를 포함할 수 있다. 상기 연료전지부(2)는 상기 연료저장탱크가 저장하는 연료가 LPG(액화석유가스)일 경우, 상기 LPG(액화석유가스)를 개질시키기 위한 수소생성부(22)로부터 수소가 포함된 연료를 간접 공급받을 수 있다. 이 경우, 상기 연료전지부(2)는 수소생성부(22)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 상기 연료전지부(2)는 전기 생산을 위해 공급되는 연료의 종류에 따라 상기 수소생성부(22)를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 상기 연료전지부(2)는 연료에 포함되는 수소의 농도에 따라 상기 수소생성부(22)를 포함하거나 포함하지 않을 수도 있다.1 to 6, the fuel cell unit 2 generates electricity by using fuel containing hydrogen. The fuel cell unit 2 may be used to generate electricity by receiving fuel containing hydrogen from a fuel storage tank installed in the hull. When the fuel stored in the fuel storage tank 2 is LNG (liquefied natural gas), the fuel cell unit 2 may receive natural gas vaporized LNG (liquefied natural gas) directly from the fuel storage tank as fuel. . The fuel cell unit 2 may include a fuel cell 21. When the fuel stored in the fuel storage tank is LPG (liquefied petroleum gas), the fuel cell unit 2 receives fuel containing hydrogen from the hydrogen generating unit 22 for reforming the LPG (liquefied petroleum gas). It can be supplied indirectly. In this case, the fuel cell unit 2 may further include a hydrogen generating unit 22. Accordingly, the fuel cell unit 2 may or may not include the hydrogen generation unit 22 according to the type of fuel supplied for electricity generation. The fuel cell unit 2 may or may not include the hydrogen generating unit 22 according to the concentration of hydrogen contained in the fuel.

상기 연료전지(21)는 연료전지 스택(stack)을 포함하여 구현된다. 상기 연료전지 스택은 공기가 공급되는 공기극(cathode)과 수소가 포함된 연료가 공급되는 연료극(anode) 사이에 전해질(electrolyte)층이 형성되고, 연료극(anode)과 공기극(cathode)에는 수소공급 및 공기공급, 열회수를 위한 분리판(separator)이 설치되어 있는 단위전지 모듈을 필요수량만큼 직렬 연결된 형태로 구성된다.The fuel cell 21 is implemented including a fuel cell stack. In the fuel cell stack, an electrolyte layer is formed between a cathode through which air is supplied and an anode through which fuel containing hydrogen is supplied, and hydrogen is supplied to the anode and the cathode. It is composed of a unit cell module in which a separator for air supply and heat recovery is installed is connected in series as much as the required amount.

상기 연료전지(21)는 수직 가압 평판형 기술이 적용된 연료전지일 수 있다. 상기 연료전지(21)는 종래 연료전지에 비해 부피가 감소된 축소형 연료전지일 수도 있다. 상기 연료전지(21)는 한개의 핫박스(Hot Box)에 복수개가 서로 이격되게 설치될 수 있다.The fuel cell 21 may be a fuel cell to which a vertical pressurization plate type technology is applied. The fuel cell 21 may be a compact fuel cell whose volume is reduced compared to a conventional fuel cell. A plurality of the fuel cells 21 may be installed in one hot box to be spaced apart from each other.

상기 연료전지(21)는 온도센서와 온도 유지용 기기, 즉 히터나 공기극 팬과 연료극 팬, 냉각판 등을 포함할 수 있다. 상기 온도센서는 연료전지 스택의 온도, 공기극(cathode)의 온도, 연료극(anode)의 온도를 센싱한다. 상기 히터에 의해 연료전지를 가열하여 운전에 필요한 온도를 유지하도록 할 수 있다. 상기 공기극 팬은 연료전지 스택의 공기극(cathode)에서 발열한 열을 방열시킨다. 상기 연료극 팬은 연료전지 스택의 연료극(anode)에서 발열한 열을 방열시킨다. 상기 공기극 팬 및 연료극 팬은 연료전지 스택에 사용되는 열교환기의 일부 구성으로 구현될 수 있다.The fuel cell 21 may include a temperature sensor and a temperature maintaining device, that is, a heater, a cathode fan, an anode fan, and a cooling plate. The temperature sensor senses the temperature of the fuel cell stack, the temperature of the cathode, and the temperature of the anode. The fuel cell may be heated by the heater to maintain a temperature required for operation. The cathode fan dissipates heat generated by the cathode of the fuel cell stack. The anode fan dissipates heat generated by an anode of the fuel cell stack. The cathode fan and the anode fan may be implemented as a part of a heat exchanger used in a fuel cell stack.

본 발명에 따른 선박(1)이 제어부를 포함하는 경우, 상기 제어부는 온도센서에서 출력되는 신호를 이용하여 히터나 공기극 팬과 연료극 팬을 제어하여 상기 연료전지(21)의 운전온도를 적절하게 유지한다. 예를 들어, 제어부는 인산형 연료전지(PAFC)의 경우 운전온도를 190∼210℃로 유지하며, 용융탄산염 연료전지(MCFC)의 경우 운전온도를 550∼650℃로 유지하며, 고체산화물 연료전지(SOFC)의 경우 운전온도를 650∼1000℃로 유지하며, 고분자전해질 연료전지(PEMFC)의 경우 운전온도를 30∼80℃로 유지하도록 한다.When the ship 1 according to the present invention includes a control unit, the control unit controls the heater or cathode fan and the anode fan using a signal output from the temperature sensor to properly maintain the operating temperature of the fuel cell 21 do. For example, the control unit maintains the operating temperature at 190 to 210°C in the case of a phosphoric acid fuel cell (PAFC), and maintains the operation temperature at 550 to 650°C in the case of a molten carbonate fuel cell (MCFC). In the case of (SOFC), the operating temperature is maintained at 650-1000°C, and in the case of a polymer electrolyte fuel cell (PEMFC), the operating temperature is maintained at 30-80°C.

상기 수소생성부(22)는 상기 연료전지(21)에 수소가 포함된 연료를 공급하기 위한 것이다. 상기 수소생성부(22)는 상기 연료저장탱크로부터 연료를 공급받아 수소가 포함된 연료를 생성할 수 있다. 상기 수소생성부(22)는 상기 연료저장탱크에 저장된 연료를 개질시키는 개질기를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 연료전지(21)는 상기 연료저장탱크로부터 직접 수소가 포함된 연료를 공급받아 전기를 생산할 수도 있고, 상기 개질기를 통해 수소가 포함된 연료를 간접적으로 공급받아 전기를 생산할 수도 있다. 즉, 상기 연료전지(21)는 상기 연료저장탱크 및 상기 개질기 중 적어도 하나로부터 공급되는 수소가 포함된 연료를 이용하여 전기를 생산할 수 있다. 상기 연료전지부(2)는 수소가 포함된 연료 뿐만 아니라 원료수 및 공기를 공급받아 전기를 생산할 수 있다. 본 발명에 따른 선박(1)은 상기 연료전지부(2)에 원료수를 공급하기 위한 원료수공급부를 포함할 수 있다. 상기 원료수공급부는 원료수 저장탱크와 상기 원료수 저장탱크에 저장된 원료수를 공급하는 장치(예컨대, 펌프)를 포함하여 구현될 수 있다. 원료수는 예를 들어, 상수(上水), 민물, 또는 해수일 수 있다. 다른 예로, 원료수는 민물, 해수에서 불순물의 제거 처리나 이온제거 처리된 물일 수 있다. 다른 예로, 원료수는 민물, 해수에서 불순물이 제거된 상태의 물일 수 있다. 본 발명에 따른 선박(1)은 상기 연료전지부(2)에 공기를 공급하기 위한 공기공급부를 포함할 수 있다. 통상적으로 공기는 질소, 산소, 이산화탄소 등을 포함하는 기체를 의미하지만, 본 명세서에서는 공기에서 질소 또는 이산화탄소를 제거한 기체, 또는 산소 이외의 모든 기체를 제거한 경우도 포함한다. 상기 공기공급부는 공기저장탱크와 상기 공기저장탱크로부터 공기를 공급하는 장치(예컨대, 블로워)를 포함하여 구현될 수 있다. 다른 예로, 공기공급부는 외부공기를 공급받아 압축한 후 압축된 고압의 공기를 공급하거나 상압으로 공급하도록 구현될 수 있다.The hydrogen generator 22 is for supplying fuel containing hydrogen to the fuel cell 21. The hydrogen generator 22 may receive fuel from the fuel storage tank and generate fuel containing hydrogen. The hydrogen generation unit 22 may include a reformer for reforming the fuel stored in the fuel storage tank. Accordingly, the fuel cell 21 may generate electricity by receiving fuel containing hydrogen directly from the fuel storage tank, or may generate electricity by receiving fuel containing hydrogen indirectly through the reformer. That is, the fuel cell 21 may generate electricity by using fuel containing hydrogen supplied from at least one of the fuel storage tank and the reformer. The fuel cell unit 2 may generate electricity by receiving raw material water and air as well as fuel containing hydrogen. The ship 1 according to the present invention may include a raw material water supply unit for supplying raw material water to the fuel cell unit 2. The raw material water supply unit may include a raw material water storage tank and a device (eg, a pump) for supplying raw material water stored in the raw material water storage tank. The raw material water may be, for example, fresh water, or sea water. As another example, the raw material water may be water that has been treated to remove impurities or remove ions from fresh water or sea water. As another example, the raw material water may be fresh water or water in which impurities have been removed from seawater. The ship 1 according to the present invention may include an air supply unit for supplying air to the fuel cell unit 2. In general, air refers to a gas including nitrogen, oxygen, carbon dioxide, and the like, but in the present specification, a gas from which nitrogen or carbon dioxide has been removed, or a case in which all gases other than oxygen have been removed is also included. The air supply unit may include an air storage tank and a device (eg, a blower) supplying air from the air storage tank. As another example, the air supply unit may be implemented to receive external air, compress it, and then supply compressed high-pressure air or supply it at normal pressure.

이하, 본 발명에 따른 선박(1)에 구비되는 연료전지(21)의 동작을 도 4a, 도 4b를 참조하여 설명하기로 한다. 도 4a는 고체산화물 연료전지(SOFC)의 개념적인 구성도이고, 도 4b는 고분자전해질 연료전지(PEMFC)의 개념적인 구성도이다.Hereinafter, the operation of the fuel cell 21 provided in the ship 1 according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4A and 4B. 4A is a conceptual configuration diagram of a solid oxide fuel cell (SOFC), and FIG. 4B is a conceptual configuration diagram of a polymer electrolyte fuel cell (PEMFC).

먼저, 도 4a를 참조하면 고체산화물 연료전지(SOFC)(21a)는 공기극(cathode)(21aa)에서 산소의 환원 반응에 의해 생성된 산소이온이 전해질(21ab)을 통해 연료극(anode)(21ac)으로 이동한다. 연료극(anode)(21ac)에서는 수소(H2)를 포함하는 연료가 유입되는데, 전해질(21ab)을 통해 연료극(anode)(21ac)으로 이동한 산소이온(O2-)과 수소(H2)가 전기화학적으로 반응하여 물(H2O)과 전자(e-)가 생성된다. 공기극(cathode)(21aa)에서는 전자가 소모되므로 공기극(cathode)(21aa)과 연료극(anode)(21ac)을 서로 연결하면 전기가 흐르게 된다.First, referring to FIG. 4A, in the solid oxide fuel cell (SOFC) 21a, oxygen ions generated by the reduction reaction of oxygen in the cathode 21aa are transferred to the anode 21ac through the electrolyte 21ab. Go to. Fuel containing hydrogen (H 2 ) is introduced from the anode (21ac), and oxygen ions (O 2- ) and hydrogen (H 2 ) moved to the anode (21ac) through the electrolyte (21ab) reacts electrochemically with water (H 2 O) and electron (e -) is generated. Since electrons are consumed in the cathode 21aa, electricity flows when the cathode 21aa and the anode 21ac are connected to each other.

고체산화물 연료전지(SOFC)(21a)는 연료극(anode)(21ac)에 공급된 연료 중 포함될 수 있는 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2)와 같은 전기화학 미반응물질과 미반응 수소(H2)와 같은 잔여물질과 반응생성물인 물(액체 혹은 기체상태로서의 H2O)을 배출한다. 또한, 고체산화물 연료전지(SOFC)(21a)의 공기극(cathode)(21aa)에서는 미반응 산소 및 질소 등을 배출한다.The solid oxide fuel cell (SOFC) 21a includes electrochemical unreacted substances such as carbon monoxide (CO) and carbon dioxide (CO 2 ), which may be included in the fuel supplied to the anode 21ac, and unreacted hydrogen (H 2 ). ) And the reaction product water (liquid or gaseous H 2 O) are discharged. In addition, unreacted oxygen and nitrogen are discharged from the cathode 21aa of the solid oxide fuel cell (SOFC) 21a.

도 4b를 참조하면 고분자전해질 연료전지(PEMFC)(21b)는 연료극(anode)(21ba)에 형성된 촉매층(21bb)에서 수소(H2)가 수소이온(H+)과 전자(e-)로 생성된다. 수소이온(H+)은 고분자 전해질막(Polymer Membrane)(21bc)을 통해 공기극(cathode)(21bd)으로 이동한다. 고분자전해질 연료전지(PEMFC)(21b)는 공기극(cathode)(21bd)에 형성된 촉매층(21be)에서 수소이온(H+)과 산소(O2)가 반응하여 스팀(H2O)을 생산한다. 연료극(anode)(21ba)에 형성된 촉매층(21bb)과 공기극(cathode)(21bd)에 형성된 촉매층(21be)을 서로 연결하면 전기가 흐르게 된다.Referring to Figure 4b a polymer electrolyte fuel cell (PEMFC) (21b) is a fuel electrode (anode) (21ba) catalyst layer (21bb) hydrogen (H 2) is a hydrogen ion (H +) and electrons (e -) in the formed in the generation by do. Hydrogen ions (H + ) move to the cathode (21bd) through the polymer membrane (21bc). The polymer electrolyte fuel cell (PEMFC) 21b produces steam (H 2 O) by reacting hydrogen ions (H + ) and oxygen (O 2 ) in the catalyst layer 21be formed on the cathode (21bd). When the catalyst layer 21bb formed on the anode 21ba and the catalyst layer 21be formed on the cathode 21bd are connected to each other, electricity flows.

고분자전해질 연료전지(PEMFC)(21b)는 연료극(anode)(21ba)의 촉매층(21bb)에서 미반응 수소(H2)와 같은 잔여물질을 배출한다. 또한, 고분자전해질 연료전지(PEMFC)(21b)는 공기극(cathode)(21bd)에서 미반응 산소와 물(H2O)을 배출한다.The polymer electrolyte fuel cell (PEMFC) 21b discharges residual substances such as unreacted hydrogen (H 2) from the catalyst layer 21bb of the anode 21ba. In addition, the polymer electrolyte fuel cell (PEMFC) 21b discharges unreacted oxygen and water (H 2 O) from the cathode 21bd.

그 외에 용융탄산염 연료전지(MCFC)는 연료극(anode)에서 수소(H2)와 탄산이온(CO3 2-)이 반응하여 물(H2O)과 이산화탄소(CO2), 전자(e-)가 생성된다. 생성된 이산화탄소(CO2)는 공기극(cathode)으로 보내지게 되고, 공기극(cathode)에서 이산화탄소(CO2)와 산소(O2)가 반응하여 탄산이온(CO3 2-)을 생산한다. 탄산이온(CO3 2-)은 전해질을 통해 연료극(anode)으로 이동한다. 용융탄산염 연료전지(MCFC)에서는 전기를 생성하는 과정에서 발생하는 이산화탄소(CO2)를 외부로 배출하지 않고 연료전지 내부에서 순환되도록 구현될 수 있다.Other molten carbonate fuel cell (MCFC) is a fuel electrode (anode) of hydrogen (H 2) and carbonate ions (CO 3 2-) in the reaction water (H 2 O) and carbon dioxide (CO 2), electron (e -) in the Is created. The generated carbon dioxide (CO 2 ) is sent to a cathode, and carbon dioxide (CO 2 ) and oxygen (O 2 ) react at the cathode to produce carbonate ions (CO 3 2- ). Carbonate ions (CO 3 2- ) move to the anode through the electrolyte. In the molten carbonate fuel cell (MCFC), carbon dioxide (CO 2 ) generated in the process of generating electricity may be circulated inside the fuel cell without discharging to the outside.

상기 수소생성부(22)는 연료저장탱크로부터 공급되는 연료를 이용하여 연료전지(21)의 연료극(anode)에 필요한 연료, 즉 수소(H2) 가스를 생성하는 장치를 포함한다. 본 명세서에서는 상기 수소생성부(22)에 유입되는 것을 원료 및 원료수로 정의하고, 상기 수소생성부(22)에서 생성되어 상기 연료전지(21)로 유입되는 것을 연료로 정의한다. 상기 수소생성부(22)에 유입되는 원료는 상기 연료저장탱크에서 공급되는 연료일 수 있다.The hydrogen generation unit 22 includes a device for generating fuel, that is, hydrogen (H 2 ) gas required for an anode of the fuel cell 21 by using fuel supplied from a fuel storage tank. In the present specification, what flows into the hydrogen generation unit 22 is defined as a raw material and raw material water, and what is generated in the hydrogen generation unit 22 and flows into the fuel cell 21 is defined as a fuel. The raw material introduced into the hydrogen generating unit 22 may be fuel supplied from the fuel storage tank.

상기 수소생성부(22)는 연료전지(21)의 종류에 따라 또는 전기 생성 효율 향상을 위해 그 구조가 다양하게 설계될 수 있다. 예를 들어, 상기 연료전지(21)가 용융탄산염 연료전지(MCFC) 또는 고체산화물 연료전지(SOFC)인 경우, 상기 수소생성부(22)는 개질기(Reformer)와 연소기를 포함하여 구현될 수 있다. 다른 예로, 상기 연료전지(21)가 인산형 연료전지(PAFC) 또는 고분자전해질 연료전지(PEMFC)인 경우 상기 수소생성부(22)는 개질기(Reformer)와 연소기 외에도 수성가스화반응기(Water Gas Shift reactor, WGS)(22e)를 더 포함하여 구현될 수 있다. The hydrogen generation unit 22 may be designed in various ways according to the type of the fuel cell 21 or to improve electricity generation efficiency. For example, when the fuel cell 21 is a molten carbonate fuel cell (MCFC) or a solid oxide fuel cell (SOFC), the hydrogen generator 22 may be implemented including a reformer and a combustor. . As another example, when the fuel cell 21 is a phosphoric acid fuel cell (PAFC) or a polymer electrolyte fuel cell (PEMFC), the hydrogen generation unit 22 is a water gas shift reactor in addition to a reformer and a combustor. , WGS) (22e) may be further included and implemented.

상기 수성가스화반응기(WGS)(22e)는 고온 수성가스화반응기(HTS, High-Temperature Shift reactor), 중온 수성가스화반응기(MTS, Mid-Temperature Shift reactor), 저온 수성가스화반응기(LTS, Low-Temperature Shift reactor), 또는 일산화탄소 제거기를 포함할 수 있다. 상기 일산화탄소 제거기는 일산화탄소(CO)만을 연소시켜 제거하는 선택적산화반응기(Preferential Oxidation, PROX), 또는 일산화탄소(CO)를 수소(H2)와 반응시켜 그 농도를 저감시키는 메탄화반응기를 포함할 수 있다. The water gasification reactor (WGS) 22e is a high temperature water gasification reactor (HTS, High-Temperature Shift reactor), a medium temperature water gasification reactor (MTS, Mid-Temperature Shift reactor), and a low temperature water gasification reactor (LTS, Low-Temperature Shift). reactor), or a carbon monoxide remover. The carbon monoxide remover may include a selective oxidation reactor (Preferential Oxidation, PROX) for removing only carbon monoxide (CO) by burning, or a methanation reactor for reducing the concentration by reacting carbon monoxide (CO) with hydrogen (H 2 ). .

도 5를 참고하여 본 발명에 따른 선박(1)에 있어서, 상기 수소생성부(22)의 일례를 살펴보면, 다음과 같다.In the vessel 1 according to the present invention with reference to FIG. 5, an example of the hydrogen generating unit 22 will be described as follows.

상기 수소생성부(22)는 원료처리부(22a), 원료수처리부(22b), 개질기(Reformer)(22c), 및 연소기(22d)를 포함하여 구현될 수 있다.The hydrogen generation unit 22 may include a raw material treatment unit 22a, a raw material water treatment unit 22b, a reformer 22c, and a combustor 22d.

상기 원료처리부(22a)는 상기 연료저장탱크로부터 공급되는 원료를 전처리한다. 예를 들어, 상기 원료처리부(22a)는 상기 연료저장탱크에 저장된 연료를 증발시키기 위한 연료기화부를 포함하여 구현될 수 있다. 상기 연료기화부는 후술하기로 한다. 원료가 해상 가스유(Marine Gas Oil, MGO), 해상 디젤유(Marine Diesel Oil, MDO), 일반 중유(Heavy Fuel Oil, HFO) 등과 같이 상대적으로 높은 분자량을 갖는 액상 원료인 경우, 상기 원료처리부는 해상 가스유(MGO), 해상 디젤유(MDO), 또는 일반 중유(HFO)에 열을 가하는 히터와 상기 가열된 원료를 촉매 반응하여 메탄(CH4)을 생성하는 메탄화기를 포함하여 구현될 수 있다. 또한, 상기 원료처리부는 원료에 포함된 불순물을 제거하는 필터나 황화물을 제거하는 탈황기를 포함하여 구현될 수 있다.The raw material processing unit 22a pre-processes the raw material supplied from the fuel storage tank. For example, the raw material processing unit 22a may be implemented including a fuel vaporizing unit for evaporating the fuel stored in the fuel storage tank. The fuel vaporization unit will be described later. When the raw material is a liquid raw material having a relatively high molecular weight such as marine gas oil (MGO), marine diesel oil (MDO), heavy fuel oil (HFO), etc., the raw material processing unit It can be implemented by including a heater that applies heat to offshore gas oil (MGO), offshore diesel oil (MDO), or general heavy oil (HFO) and a methanizer that generates methane (CH 4) by catalytic reaction of the heated raw material. have. In addition, the raw material processing unit may include a filter for removing impurities contained in the raw material or a desulfurizer for removing sulfides.

상기 원료수처리부(22b)는 원료수 저장탱크를 포함하는 원료수공급부(미도시)로부터 공급되는 원료수를 전처리한다. 상기 원료수처리부(22b)는 예를 들어, 원료수를 가열하여 스팀(H2O)을 생성하고, 상기 스팀(H2O)을 개질기(Reformer)(22c)로 공급한다. 상기 원료수처리부(22b)는 예를 들어, 연소기에서 발생하는 배기가스의 폐열로 원료수를 가열하는 열교환기를 포함하여 구현될 수 있다. 또한, 상기 원료수처리부(22b)는 연료전지부(2)의 배기가스나 증기 내에 포함된 수분(물방울)을 분리하는 기수분리기(steam separator)를 포함하여 구현될 수 있다. 또한, 상기 원료수처리부(22b)는 원료수를 연료전지부(2)에서 요구하는 순도를 유지하기 위해 활성탄, 이온제거용 수지 등을 이용할 수도 있으며, 이를 측정하는 센서 및 제어 시스템을 포함할 수 있다. 다른 예로, 원료수처리부(22b)에 일정 수준의 수량을 유지하기 위한 외부 물 공급 라인 및 시스템을 포함할 수 있다.The raw material water treatment unit 22b pre-treats the raw material water supplied from a raw material water supply unit (not shown) including a raw material water storage tank. The raw material water treatment unit 22b generates steam (H 2 O) by heating the raw material water, for example, and supplies the steam (H 2 O) to the reformer 22c. The raw material water treatment unit 22b may include, for example, a heat exchanger for heating the raw material water with waste heat of exhaust gas generated from the combustor. In addition, the raw material water treatment unit 22b may include a steam separator for separating moisture (water droplets) contained in the exhaust gas or steam of the fuel cell unit 2. In addition, the raw material water treatment unit 22b may use activated carbon, ion-removing resin, etc. to maintain the purity required by the fuel cell unit 2 for the raw material water, and may include a sensor and a control system for measuring this. have. As another example, it may include an external water supply line and system for maintaining a predetermined level of water in the raw material water treatment unit 22b.

상기 개질기(Reformer)(22c)는 상기 원료처리부(22a)로부터 공급되는 전처리된 원료 및 상기 원료수처리부(22b)로부터 공급되는 스팀(H2O)의 개질반응을 진행하여 수소(H2)를 포함하는 개질가스를 발생시킨다. 이러한 개질반응을 진행함에 있어서, 상기 개질기(22c)는 상기 연소기(22d)에서 제공되는 열 에너지를 이용할 수 있다. 이하 본 명세서에서는 상기 개질기(22c)에서 나오는 개질가스를 연료로 정의한다.The reformer 22c performs a reforming reaction of the pretreated raw material supplied from the raw material processing unit 22a and the steam (H 2 O) supplied from the raw material water treatment unit 22b to generate hydrogen (H 2 ). It generates a reformed gas containing. In performing such a reforming reaction, the reformer 22c may use heat energy provided from the combustor 22d. Hereinafter, in the present specification, the reformed gas emitted from the reformer 22c is defined as a fuel.

상기 개질기(Reformer)(22c)는 개질반응을 촉발시키는 개질촉매층을 포함하여 구현된다. 개질촉매층은 개질촉매가 담체에 담지된 촉매를 충전한 구조로 이루어진다. 개질촉매는 니켈(Ni), 루테늄(Ru), 백금(Pt) 등으로 이루어지며, 촉매를 담지하는 담체의 형상은, 예컨대 입상, 펠릿형상 및 허니컴형상 등이 될 수 있고, 담체를 구성하는 재료는 세라믹, 내열성금속 등, 예컨대 알루미나(Al2O3)나 티타니아(TiO2) 등이 될 수 있다.The reformer 22c is implemented including a reforming catalyst layer that triggers a reforming reaction. The reforming catalyst layer has a structure in which the reforming catalyst is loaded with a catalyst supported on a carrier. The reforming catalyst is made of nickel (Ni), ruthenium (Ru), platinum (Pt), and the like. May be ceramic, heat-resistant metal, or the like, such as alumina (Al 2 O 3 ) or titania (TiO 2 ).

본 발명에 따른 선박(1)에 있어서, 상기 개질기(22c)는 상기 연료전지(21)의 외부에 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 연료전지(21)는 외부 개질형으로 구현된다. 본 발명에 따른 선박(1)에 있어서, 상기 개질기(22c)는 상기 연료전지(21)의 내부에 개질촉매층의 형태로 설치될 수도 있다. 이 경우, 상기 연료전지(21)는 내부 개질형으로 구현된다.In the ship 1 according to the present invention, the reformer 22c may be installed outside the fuel cell 21. In this case, the fuel cell 21 is implemented in an external reforming type. In the ship 1 according to the present invention, the reformer 22c may be installed in the form of a reforming catalyst layer inside the fuel cell 21. In this case, the fuel cell 21 is implemented in an internal reforming type.

본 발명에 따른 선박(1)에 있어서, 상기 개질기(22c)는 연료를 거의 수소(H2)로만 전환시키는 개질기(이하, '수소개질기'라 함)일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 연료를 수소(H2)와 메탄(CH4) 등으로 전환시키는 개질기(이하, '제1개질기'라 함)일 수도 있다. 상기 수소개질기는 연료를 수소로만 전환시키는 완전 개질에 가깝기 때문에 상기 제1개질기에 비해 크기가 크다. 따라서, 상기 제1개질기는 상기 수소개질기에 비해 콤팩트화 또는 모듈화되어 선박의 공간확보가 용이하다. 상기 제1개질기는 촉매개발 및 운전조건 최적화 등을 통하여 상기 수소개질기에 비해 저온 영역에서 운전이 가능하도록 구현될 수 있다. 상기 제1개질기는 공급되는 연료. 즉, 소스가스의 유량 조절, 및 제1개질기 내부의 온도 조절을 통해 연료전지(21)로 공급되는 연료의 수소(H2) 및 메탄(CH4)의 농도 조절이 가능하다. 또한, 상기 제1개질기는 메탄가(Methane Number)를 최적화하여 수소개질기 대비 스팀(H2O)의 사용량을 저감시킬 수 있다. 상기 개질기는 반응속도가 거의 일정하기 때문에 상기 연료전지(21)나 상기 발전엔진부(3)에 공급되는 연료의 양이 거의 일정하다. 따라서, 상기 개질기는 엔진의 부하가 낮은 경우에는 문제가 없으나, 엔진의 부하가 갑자기 높아지는 경우에 연료의 양을 급격하게 증가시킬 수 없는 문제가 있다. 상기 제1개질기는 엔진 로드에 따라 부하가 변동되도록 운전할 수 있다. 상기 제1개질기는 상기 연료전지(21) 또는 상기 발전엔진부(3)에 직접 결합되게 설치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박(1)은 상기 제1개질기에서 상기 연료전지(21) 또는 상기 발전엔진부(3)까지 개질가스를 이동시키는 이동거리를 줄임으로써, 개질가스를 신속하게 상기 연료전지(21) 및 상기 발전엔진부(3)에 공급할 수 있다. 상기 제1개질기는 엔진의 저부하 시에는 위에서 설명한 것처럼 일정한 반응속도에 따라 연료를 공급할 수 있다. 상기 제어부는 엔진의 고부하 시 상기 제1개질기에 공급되는 연료. 즉, 소스가스의 유량을 증가시키고, 및 제1개질기 내부의 온도를 증가시켜 반응속도를 증가시킴으로써, 상기 연료전지(21) 또는 상기 발전엔진부(3)로 공급되는 연료의 양을 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 선박(1)은 선체에 상기 제1개질기를 설치함으로써, 상기 수소개질기를 설치한 경우보다 추진 효율을 향상시킬 수 있다. 이하에서는 상기 제1개질기를 개질기(22c)라 한다.In the vessel 1 according to the present invention, the reformer 22c may be a reformer (hereinafter referred to as'water-introduced nitrogen' ) that converts fuel to almost hydrogen (H 2 ), but is not limited thereto and It may be a reformer (hereinafter referred to as a'first reformer') that converts into (H 2 ) and methane (CH 4 ). The water-introduced reformer is larger than the first reformer because it is close to complete reforming that only converts fuel to hydrogen. Therefore, the first reformer is more compact or modular than the water-introduced machine, so that it is easy to secure space for the ship. The first reformer may be implemented to be able to operate in a lower temperature region than the water-introduced device through catalyst development and optimization of operating conditions. The fuel supplied to the first reformer. That is, it is possible to control the concentration of hydrogen (H 2 ) and methane (CH 4 ) of the fuel supplied to the fuel cell 21 by controlling the flow rate of the source gas and controlling the temperature inside the first reformer. In addition, the first reformer can optimize the methane number (Methane Number) to reduce the amount of steam (H 2 O) used compared to the water-introduced quality. Since the reformer has an almost constant reaction rate, the amount of fuel supplied to the fuel cell 21 or the power generation engine 3 is almost constant. Accordingly, the reformer has no problem when the load of the engine is low, but there is a problem that the amount of fuel cannot be rapidly increased when the load of the engine is suddenly increased. The first reformer may be operated such that the load varies according to the engine load. The first reformer may be installed to be directly coupled to the fuel cell 21 or the power generation engine unit 3. Accordingly, the ship 1 according to another embodiment of the present invention reduces the moving distance for moving the reformed gas from the first reformer to the fuel cell 21 or the power generation engine 3, thereby reducing the reformed gas. It can be quickly supplied to the fuel cell 21 and the power generation engine (3). The first reformer may supply fuel according to a constant reaction speed as described above when the engine is under a low load. The control unit is a fuel supplied to the first reformer when the engine is under high load. That is, by increasing the flow rate of the source gas and increasing the reaction speed by increasing the temperature inside the first reformer, the amount of fuel supplied to the fuel cell 21 or the power generation engine unit 3 can be increased. have. Accordingly, the ship 1 according to the present invention can improve the propulsion efficiency by installing the first reformer on the hull, compared to the case where the water introduction quality is installed. Hereinafter, the first reformer is referred to as a reformer 22c.

상기 연소기(22d)는 상기 개질기(Reformer)(22c)에서 개질반응이 원활하게 진행되도록 열을 제공한다. 상기 연소기(22d)에 의한 개질기 가열온도가 낮은 경우, 상기 개질기(Reformer)(22c)의 흡열반응에 의한 개질반응이 잘 진행되지 않으며 수분(물방울)이 상기 개질기(Reformer)(22c) 내에 발생한다. 상기 연소기(22d)의 가열온도가 높은 경우 상기 개질기(Reformer)(22c)의 개질촉매층의 촉매활성이 저하될 수 있다.The combustor 22d provides heat so that the reforming reaction proceeds smoothly in the reformer 22c. When the heating temperature of the reformer by the combustor 22d is low, the reforming reaction by the endothermic reaction of the reformer 22c does not proceed well, and moisture (water droplets) is generated in the reformer 22c. . When the heating temperature of the combustor 22d is high, the catalytic activity of the reforming catalyst layer of the reformer 22c may decrease.

상기 연소기(22d)는 시스템 전체의 효율을 향상시키기 위해, 상기 원료처리부(22a)에서 전처리된 원료, 상기 연료전지(21)의 연료전지 스택의 연료극(anode)에서 배출되는 배기가스, 또는 그 둘을 혼합한 것을 원료로 사용할 수 있다. 상기 연소기(22d)는 공기공급부에서 공급되는 공기를 사용할 수 있다. 본 발명에 따른 선박(1)에 있어서, 상기 연소기(22d)는 추가로 상기 연료전지(21)의 연료전지 스택의 공기극(cathode)에서 배출되는 공기를 사용할 수 있다. 상기 연소기(22d)는 상기 발전엔진부(3)에서 배출되는 배기가스의 폐열을 사용할 수도 있다.In order to improve the overall efficiency of the system, the combustor 22d includes the raw material pretreated in the raw material processing unit 22a, the exhaust gas discharged from the anode of the fuel cell stack of the fuel cell 21, or both. A mixture of can be used as a raw material. The combustor 22d may use air supplied from an air supply unit. In the ship 1 according to the present invention, the combustor 22d may additionally use air discharged from a cathode of the fuel cell stack of the fuel cell 21. The combustor 22d may use waste heat of exhaust gas discharged from the power generation engine unit 3.

도시하지 않았지만, 상기 수소생성부(22)는 하나 이상의 온도센서를 더 포함할 수 있으며, 상기 온도센서는 개질기(Reformer)(22c)의 온도를 검출한다. 상기 개질기(Reformer)(22c)의 온도는 상기 개질기(Reformer)(22c)의 구성 및 상기 원료처리부(22a)에서 전처리된 원료와 스팀(H2O)과의 혼합비율 등의 조건에 의해서 최적 온도 범위가 변화한다. 본 발명에 따른 선박(1)이 제어부를 포함하는 경우, 상기 제어부는 온도센서에서 출력되는 신호를 이용하여 상기 연소기(22d)의 원료 연소량을 증감시켜 상기 개질기(Reformer)(22c)의 온도를 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부는 최적 온도 범위에 대하여 ±20℃ 정도의 범위 내로 제어하도록 구현될 수 있다.Although not shown, the hydrogen generating unit 22 may further include one or more temperature sensors, and the temperature sensor detects the temperature of the reformer 22c. The temperature of the reformer 22c is the optimum temperature depending on the configuration of the reformer 22c and the mixing ratio of the raw material pretreated in the raw material processing unit 22a and the steam (H 2 O). The range changes. When the ship 1 according to the present invention includes a control unit, the control unit controls the temperature of the reformer 22c by increasing or decreasing the amount of raw material combustion in the combustor 22d using a signal output from the temperature sensor. do. For example, the controller may be implemented to control within a range of about ±20°C with respect to the optimum temperature range.

여기서, 상기 개질기(Reformer)(22c)에서 개질반응을 통해 발생하는 가스에는 수소(H2)뿐 아니라 메탄(CH4), 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2) 등이 포함된다. 상기 연료전지(21)가 고분자전해질 연료전지(PEMFC)인 경우 일산화탄소(CO)는 고분자전해질 연료전지(PEMFC)의 연료전지 스택의 전극 촉매를 피독하여 연료전지(21)의 수명을 단축시킨다. 이에 일산화탄소(CO)의 농도를 10∼20ppm 이하로 줄이기 위해, 상기 수소생성부(22)는 수성가스화반응기(WGS)(22e)를 더 포함할 수 있다.Here, the gas generated through the reforming reaction in the reformer 22c includes not only hydrogen (H 2 ), but also methane (CH 4 ), carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO 2 ), and the like. When the fuel cell 21 is a polymer electrolyte fuel cell (PEMFC), carbon monoxide (CO) poisons the electrode catalyst of the fuel cell stack of the polymer electrolyte fuel cell (PEMFC) to shorten the life of the fuel cell 21. Accordingly, in order to reduce the concentration of carbon monoxide (CO) to 10 to 20 ppm or less, the hydrogen generation unit 22 may further include a water gasification reactor (WGS) 22e.

상기 수성가스화반응기(WGS)(22e)는 일산화탄소(CO)와 스팀(H2O)을 반응시켜 이산화탄소(CO2)와 수소(H2)를 생산할 수 있다. 상기 수성가스화반응기(WGS)는 도 5에 도시한 바와 같이 고온 수성가스화반응기(HTS)와 저온 수성가스화반응기(LTS)를 포함하여 구현될 수 있다.The water gasification reactor (WGS) 22e may produce carbon dioxide (CO 2 ) and hydrogen (H 2 ) by reacting carbon monoxide (CO) and steam (H 2 O). The water gasification reactor (WGS) may be implemented by including a high temperature water gasification reactor (HTS) and a low temperature water gasification reactor (LTS) as shown in FIG.

상기 고온 수성가스화반응기(HTS)와 상기 저온 수성가스화반응기(LTS)의 최적 온도는 사용하는 촉매의 종류에 따라 다르고, 제어온도의 평형에 의해서 배출되는 가스의 조성이 결정된다. 도 5에 도시하지 않았지만, 상기 고온 수성가스화반응기(HTS)와 상기 저온 수성가스화반응기(LTS)에는 각각 냉각기와 온도센서가 설치될 수 있다. 본 발명에 따른 선박(1)이 제어부를 포함하는 경우, 상기 제어부는 온도센서에서 출력되는 신호를 이용하여 냉각기를 제어함으로써 상기 고온 수성가스화반응기(HTS)와 상기 저온 수성가스화반응기(LTS)의 온도를 제어한다. 예를 들어, 상기 고온 수성가스화반응기(HTS)는 300∼430℃ 범위 내에서 제어되고, 상기 저온 수성가스화반응기(LTS)는 200∼250℃ 범위 내에서 제어된다.The optimum temperature of the high-temperature water gasification reactor (HTS) and the low-temperature water gasification reactor (LTS) varies depending on the type of catalyst used, and the composition of the discharged gas is determined by the equilibrium of the control temperature. Although not shown in FIG. 5, a cooler and a temperature sensor may be installed in the high-temperature water gasification reactor (HTS) and the low-temperature water gasification reactor (LTS), respectively. When the vessel 1 according to the present invention includes a control unit, the control unit controls the cooler using a signal output from a temperature sensor, so that the temperature of the high temperature water gasification reactor (HTS) and the low temperature water gasification reactor (LTS) Control. For example, the high temperature water gasification reactor (HTS) is controlled within the range of 300 to 430 °C, and the low temperature water gasification reactor (LTS) is controlled within the range of 200 to 250 °C.

도시되지 않았지만, 상기 수성가스화반응기(WGS)는 일산화탄소 제거기를 포함할 수 있다. 일산화탄소 제거기는 저온 수성가스화반응기(LTS) 후단에 저온 수성가스화반응기(LTS)에서 완전히 처리되지 않고 남은 극소량의 일산화탄소(CO)를 제거한다. 상기 일산화탄소 제거기는 공기공급부로부터 공기를 공급받아 저온 수성가스화반응기(LTS)에서 공급되는 가스 중 일산화탄소(CO)만을 연소시켜 제거하는 선택적산화반응기(Preferential Oxidation, PROX), 또는 일산화탄소(CO)를 수소(H2)와 반응시켜 그 농도를 저감시키는 메탄화반응기를 포함할 수 있다.Although not shown, the water gasification reactor (WGS) may include a carbon monoxide remover. The carbon monoxide remover removes a very small amount of carbon monoxide (CO) that has not been completely treated in the low-temperature water gasification reactor (LTS) after the low-temperature water gasification reactor (LTS). The carbon monoxide remover receives air from the air supply unit and burns and removes only carbon monoxide (CO) from the gas supplied from the low-temperature water gasification reactor (LTS). It may include a methanation reactor for reducing the concentration by reacting with H 2 ).

상기 선택적산화반응기(PROX)는 냉각기와 온도센서가 설치된다. 본 발명에 따른 선박(1)이 제어부를 포함하는 경우, 상기 제어부는 온도센서에서 출력되는 신호를 이용하여 냉각기를 제어함으로써 선택적산화반응기(PROX)의 온도를 제어한다. 예를 들어, 상기 선택적산화반응기(PROX)는 120∼160℃ 범위 내에서 제어된다. 그러나, 상기 선택적산화반응기(PROX)의 최적 온도는 사용하는 촉매의 종류 및 사용방법 등의 조건에 따라 다르게 설정된다.The selective oxidation reactor (PROX) is equipped with a cooler and a temperature sensor. When the ship 1 according to the present invention includes a control unit, the control unit controls the temperature of the selective oxidation reactor PROX by controlling the cooler using a signal output from the temperature sensor. For example, the selective oxidation reactor (PROX) is controlled within the range of 120 ~ 160 ℃. However, the optimum temperature of the selective oxidation reactor (PROX) is set differently depending on conditions such as the type and method of use of the catalyst to be used.

상기 선택적산화반응기(PROX)의 촉매층은 선택적산화촉매를 담지하는 담체가 충전된 구조로 이루어진다. 선택적산화촉매는 백금(Pt) 등으로 이루어지며, 촉매를 담지하는 담체의 형상은, 예컨대 입상, 펠릿형상 및 허니컴형상 등이 될 수 있고, 담체를 구성하는 재료는 예컨대 알루미나(Al2O3), 산화마그네슘(MgO) 등이 될 수 있다.The catalyst layer of the selective oxidation reactor (PROX) has a structure filled with a carrier supporting a selective oxidation catalyst. The selective oxidation catalyst is made of platinum (Pt), and the shape of the carrier supporting the catalyst may be, for example, a granular shape, a pellet shape, and a honeycomb shape, and the material constituting the support is, for example, alumina (Al 2 O 3 ). , Magnesium oxide (MgO), etc.

상기 연료전지부(2)는 전선과 같은 케이블을 통해 상기 추진부(4), 후술할 수요처 및 에너지저장장치(Energy Storage System)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 연료전지부(2)는 생산한 전기를 상기 추진부(4), 상기 수요처 및 상기 에너지저장장치(Energy Storage System) 중 적어도 하나로 직접 공급할 수 있다. 상기 수요처는 선체에 설치된 펌프, 컴프레셔 등과 같은 Machinery Load, 냉각장치, 오일히팅장치와 같은 Cargo Load, 전등과 같은 전기설비의 Deck Mach. Load 등일 수 있다. 상기 Machinery Load, 상기 Cargo Load, 상기 Deck Mach. Load가 필요로 하는 전기수요량은 상기 Cargo Load, 상기 Machinery Load, 상기 Deck Mach. Load 순서로 순차적으로 작으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 상기 에너지저장장치는 전기를 저장하는 대용량의 축전지일 수 있으나, 복수개의 축전지가 직렬 또는 병렬로 연결된 형태일 수도 있다. 상기 에너지저장장치는 케이블을 통해 상기 수요처에 연결될 수 있다. 상기 에너지저장장치는 상기 연료전지부(2)로부터 전기를 공급받아 저장하고, 상기 추진부(4) 및 상기 수요처의 요구량에 따라 저장한 전기를 상기 수요처로 공급할 수 있다. 상기 에너지저장장치는 본 발명에 따른 선박(1)이 항구에 정박할 경우 육상의 전력공급부에 케이블로 연결됨으로써, 상기 육상 전력공급부로부터 전기를 공급받아 저장할 수도 있다.The fuel cell unit 2 may be connected to the propulsion unit 4, a customer to be described later, and an energy storage system through a cable such as an electric wire. Accordingly, the fuel cell unit 2 may directly supply the generated electricity to at least one of the propulsion unit 4, the customer, and the energy storage system. The customer is a mechanical load such as a pump and a compressor installed on the hull, a cargo load such as a cooling device and an oil heating device, and a Deck Mach of an electric facility such as a light. It can be Load, etc. The Machinery Load, The Cargo Load, The Deck Mach. The electricity demand required by the load is the cargo load, the machinery load, and the deck Mach. It is sequentially small in the order of loading, but is not necessarily limited thereto. The energy storage device may be a large-capacity storage battery for storing electricity, but a plurality of storage batteries may be connected in series or in parallel. The energy storage device may be connected to the consumer through a cable. The energy storage device may receive electricity from the fuel cell unit 2 and store it, and supply the stored electricity to the customer according to the amount required by the propulsion unit 4 and the customer. When the ship 1 according to the present invention is anchored in a port, the energy storage device may be connected to an onshore power supply unit with a cable, and thus receive and store electricity supplied from the onshore power supply unit.

상기 연료전지부(2)는 상기 발전엔진부(3)에 연결될 수 있다. 상기 연료전지부(2)는 관로를 통해 상기 발전엔진부(3)에 연결될 수 있다. 따라서, 상기 연료전지부(2)는 전기를 생산하는데 사용되지 않은 미반응연료를 상기 발전엔진부(3)로 공급할 수 있다. 예컨대, 상기 미반응연료는 수소(H2)일 수 있으나, 이산화탄소(CO2) 등 다른 기체가 포함될 수도 있다.The fuel cell unit 2 may be connected to the power generation engine unit 3. The fuel cell unit 2 may be connected to the power generation engine unit 3 through a pipe. Accordingly, the fuel cell unit 2 can supply unreacted fuel that has not been used to generate electricity to the power generation engine unit 3. For example, the unreacted fuel may be hydrogen (H 2 ), but other gases such as carbon dioxide (CO 2 ) may be included.

상기 발전엔진부(3)는 수소가 포함된 연료를 이용하여 전기를 생산하기 위한 것이다. 상기 발전엔진부(3)는 수소가 포함된 연료를 공급받아 구동력을 발생시키는 발전엔진, 및 상기 발전엔진이 발생시킨 구동력으로 전기를 생산하는 발전기를 포함할 수 있다. 상기 발전엔진은 4 Stroke 엔진일 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 상기 발전엔진은 관로를 통해 상기 연료저장탱크, 상기 개질기(22c), 및 상기 연료전지(21)에 각각 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 발전엔진은 상기 연료저장탱크, 상기 개질기(22c), 및 상기 연료전지(21) 중 적어도 하나로부터 수소가 포함된 연료를 공급받을 수 있다. 상기 발전엔진은 수소가 포함된 연료와 공기를 실린더에서 혼합 연소시켜서 구동력을 발생시킬 수 있다. 상기 발전엔진은 연소 시 발생하는 폭발력으로 피스톤을 이동시켜서 피스톤의 직선 운동을 크랭크 축의 회전운동으로 변환시킬 수 있다. 상기 크랭크 축은 상기 발전기의 회전축과 기어 등으로 연결되어 구동력을 상기 발전기의 회전축으로 전달할 수 있다. 따라서, 상기 발전기는 상기 발전엔진이 발생시킨 구동력으로 전기를 생산할 수 있다. 상기 발전기는 상기 발전엔진과 이격되어 기어 등으로 연결되게 설치될 수 있으나, 상기 발전엔진과 일체로 형성될 수도 있다. 상기 발전엔진부(3)는 상기 발전엔진 및 상기 발전기를 각각 복수개 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 발전엔진들은 상기 연료저장탱크, 상기 개질기(22c), 상기 연료전지(21)에 각각 병렬로 연결될 수 있다. 상기 발전기는 전선, 케이블 등을 통해 상기 수요처, 상기 에너지저장장치, 상기 추진부(4)에 각각 연결될 수 있다. 따라서, 상기 발전기는 생산한 전기를 상기 케이블을 통해 상기 수요처, 상기 에너지저장장치 및 상기 추진부(4) 중 적어도 하나에 공급할 수 있다.The power generation engine unit 3 is for generating electricity using fuel containing hydrogen. The power generation engine unit 3 may include a power generation engine that receives fuel containing hydrogen and generates a driving force, and a generator that generates electricity using the driving force generated by the power generation engine. The power generation engine may be a 4-stroke engine, but is not limited thereto. The power generation engine may be connected to the fuel storage tank, the reformer 22c, and the fuel cell 21 through a pipe, respectively. Accordingly, the power generation engine may receive fuel containing hydrogen from at least one of the fuel storage tank, the reformer 22c, and the fuel cell 21. The power generation engine may generate a driving force by mixing fuel and air containing hydrogen in a cylinder. The power generation engine may convert a linear motion of the piston into a rotational motion of a crankshaft by moving a piston with an explosive force generated during combustion. The crankshaft may be connected to a rotation shaft of the generator by a gear, etc. to transmit a driving force to the rotation shaft of the generator. Accordingly, the generator may generate electricity by using the driving force generated by the power generation engine. The generator may be installed to be separated from the power generation engine and connected by a gear, etc., but may be formed integrally with the power generation engine. The power generation engine unit 3 may include a plurality of each of the power generation engine and the generator. In this case, the power generation engines may be connected in parallel to the fuel storage tank, the reformer 22c, and the fuel cell 21, respectively. The generator may be connected to the customer, the energy storage device, and the propulsion unit 4 through wires, cables, or the like. Accordingly, the generator may supply the generated electricity to at least one of the consumer, the energy storage device, and the propulsion unit 4 through the cable.

상기 추진부(4)는 선체를 추진시키기 위한 것이다. 상기 추진부(4)는 상기 연료전지부(2) 및 상기 발전엔진부(3) 중 적어도 하나가 생산한 전기에 의해 구동하여 선체를 추진시킬 수 있다. 상기 추진부(4)는 전기를 이용하여 구동력을 발생시키는 모터, 및 상기 모터가 발생시킨 구동력으로 회전하는 프로펠러와 같은 추진기구를 포함할 수 있다. 상기 모터는 Drive/Motor일 수 있다. 상기 추진부(4)는 상기 에너지저장장치에 케이블로 연결됨으로써, 상기 에너지저장장치가 저장한 전기를 공급받아 구동하여 선체를 추진시킬 수도 있다. 상기 추진부(4)는 복수개의 모터 및 복수개의 프로펠러를 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 추진부(4)는 선체를 전진 또는 후진시키는데 사용되는 메인추진기구, 선체를 좌측 또는 우측으로 이동시키거나 회전시키는데 사용되는 보조추진기구로 나누어질 수 있다. 예컨대, 상기 보조추진기구는 아지무스스러스터(Azimuth Thruster)일 수 있다. 상기 아지무스스러스터는 상기 선체에 고정되게 설치되거나 회전 가능하게 설치될 수 있다. 상기 모터는 상기 프로펠러를 제1방향으로 회전시킴으로써, 선체를 전진시킬 수 있다. 상기 모터는 상기 프로펠러를 상기 제1방향과 반대되는 제2방향으로 회전시킴으로써, 선체를 후진시킬 수 있다. 상기 모터는 상기 프로펠러를 제1방향으로 회전시켜서 선체를 후진시키고, 상기 프로펠러를 제2방향으로 회전시켜서 선체를 전진시킬 수도 있다.The propulsion unit 4 is for propelling the hull. The propulsion unit 4 may be driven by electricity produced by at least one of the fuel cell unit 2 and the power generation engine unit 3 to propel the hull. The propulsion unit 4 may include a motor that generates a driving force using electricity, and a propulsion mechanism such as a propeller that rotates with the driving force generated by the motor. The motor may be a Drive/Motor. The propulsion unit 4 is connected to the energy storage device by a cable, and thus receives and drives electricity stored by the energy storage device to propel the hull. The propulsion unit 4 may include a plurality of motors and a plurality of propellers. In this case, the propulsion unit 4 may be divided into a main propulsion mechanism used to move the hull forward or backward, and an auxiliary propulsion mechanism used to move or rotate the hull left or right. For example, the auxiliary propulsion mechanism may be an Azimuth Thruster. The azimuth thruster may be fixedly installed on the hull or may be rotatably installed. The motor may advance the hull by rotating the propeller in the first direction. The motor rotates the propeller in a second direction opposite to the first direction, thereby reversing the hull. The motor may rotate the propeller in a first direction to move the hull backward, and may rotate the propeller in a second direction to advance the hull.

본 발명에 따른 선박(1)은 전력변환부를 포함할 수 있다. 상기 전력변환부는 상기 연료전지부(2) 및 상기 발전엔진부(3) 중 적어도 하나로부터 나오는 직류전류(DC)를 교류전류(AC)로 변환한다. 상기 전력변환부는 상기 연료전지부(2) 및 상기 발전엔진부(3) 중 적어도 하나로부터 나오는 출력전압을 승압 또는 감압하기 위한 DC-DC 컨버터 및 직류전류(DC)를 교류전류(AC)로 변환하는 DC-AC 인버터 등으로 구성될 수 있다. 상기 전력변환부는 상기 연료전지부(2) 및 상기 발전엔진부(3) 중 적어도 하나로부터 공급된 전기를 전력부하로 배출한다. 전력부하는, 예를 들어 선박의 경우 선박의 기본 전기설비 및 화물계통 전기설비 등과 같은 선박 내 전기설비일 수 있다. 상기 전력변환부는 상기 에너지저장장치, 예를 들어 배터리로 전기를 전송하여 저장하도록 구현될 수도 있다.The ship 1 according to the present invention may include a power conversion unit. The power conversion unit converts a direct current (DC) from at least one of the fuel cell unit 2 and the power generation engine unit 3 into an alternating current (AC). The power conversion unit converts a DC-DC converter and DC current (DC) to AC current (AC) for boosting or reducing the output voltage from at least one of the fuel cell unit 2 and the power generation engine unit 3 It may be configured with a DC-AC inverter or the like. The power conversion unit discharges electricity supplied from at least one of the fuel cell unit 2 and the power generation engine unit 3 to a power load. In the case of a ship, for example, the power load may be an electrical facility in a ship such as basic electrical facilities of a ship and electrical facilities of a cargo system. The power conversion unit may be implemented to transmit and store electricity to the energy storage device, for example, a battery.

이하에서는 본 발명에 따른 선박(1)의 실시예들에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다. 본 발명에 따른 선박(1)은 본 발명의 실시예에 따른 선박(100) 및 본 발명의 변형된 실시예에 따른 선박(200)을 포함한다. 본 발명에 따른 선박(1)의 연료전지부(2), 발전엔진부(3), 추진부(4) 및 연료저장탱크는 본 발명의 실시예에 따른 선박(100)의 연료전지부(102), 발전엔진부(103), 추진부(104) 및 연료저장탱크(105), 및 본 발명의 변형된 실시예에 따른 선박(200)의 연료전지부(202), 발전엔진부(203), 추진부(204) 및 연료저장탱크(205)와 구성, 기능 및 효과가 동일하다. 따라서, 각 실시예에 따른 연료전지부, 발전엔진부, 추진부 및 연료저장탱크에 대한 구체적인 설명은 생략하고, 이하에서는 각 실시예에 따라 차이가 있는 부분에 대해서만 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the ship 1 according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The ship 1 according to the present invention includes a ship 100 according to an embodiment of the present invention and a ship 200 according to a modified embodiment of the present invention. The fuel cell part 2, the power generation engine part 3, the propulsion part 4, and the fuel storage tank of the ship 1 according to the present invention are the fuel cell part 102 of the ship 100 according to the embodiment of the present invention. ), power generation engine unit 103, propulsion unit 104 and fuel storage tank 105, and fuel cell unit 202 of ship 200, power generation engine unit 203 according to a modified embodiment of the present invention , The propulsion unit 204 and the fuel storage tank 205 and the configuration, functions and effects are the same. Accordingly, detailed descriptions of the fuel cell unit, the power generation engine unit, the propulsion unit, and the fuel storage tank according to each exemplary embodiment will be omitted, and hereinafter, only portions that differ according to each exemplary embodiment will be described.

도 6 내지 도 12를 참고하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 연료전지부(102), 발전엔진부(103), 추진부(104) 및 연료저장탱크(105)를 포함한다. 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 상기 발전엔진부(103)가 상기 연료전지부(102)에서 배출되는 미반응연료를 연료로 이용하여 전기를 생산할 수 있다. 상기 연료전지부(102)는 연료전지를 포함할 수 있다. 상기 연료전지부(102)의 연료전지는 상기 본 발명에 따른 선박(1)의 연료전지(21)와 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 상기 발전엔진부(103)는 발전엔진 및 발전기를 포함할 수 있다. 상기 발전엔진부(103)의 발전엔진 및 발전기는 상기 본 발명에 따른 선박(1)의 발전엔진 및 발전기와 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 상기 추진부(104)는 모터 및 추진기구를 포함할 수 있다. 상기 수요처는 전선, 케이블 등을 통해 상기 연료전지부(102) 및 상기 발전엔진부(103)에 각각 연결된다. 따라서, 상기 수요처는 상기 연료전지부(102) 및 상기 발전엔진부(103) 중 적어도 하나로부터 전기를 공급받을 수 있다.6 to 12, the ship 100 according to the first embodiment of the present invention includes a fuel cell unit 102, a power generation engine unit 103, a propulsion unit 104, and a fuel storage tank 105. Includes. The ship 100 according to the first embodiment of the present invention may generate electricity by using the unreacted fuel discharged from the fuel cell unit 102 by the power generation engine unit 103 as fuel. The fuel cell unit 102 may include a fuel cell. Since the fuel cell of the fuel cell unit 102 is the same as the fuel cell 21 of the ship 1 according to the present invention, a detailed description thereof will be omitted. The power generation engine unit 103 may include a power generation engine and a generator. Since the power generation engine and generator of the power generation engine unit 103 are the same as the power generation engine and generator of the ship 1 according to the present invention, a detailed description thereof will be omitted. The propulsion unit 104 may include a motor and a propulsion mechanism. The customer is connected to the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103 through wires, cables, and the like, respectively. Accordingly, the consumer may receive electricity from at least one of the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103.

상기 연료저장탱크(105)는 LPG, LNG와 같은 탄화수소계열 물질의 연료를 저장할 수 있다. 상기 연료저장탱크(105)는 액체상태, 기체상태, 액체와 기체가 혼합된 상태 등 다양한 형태로 연료를 저장할 수 있다. 상기 연료저장탱크(105)에 저장된 연료는 후술할 연료기화부에 의해 기화되어 관로를 통해 상기 연료전지부(102)로 공급될 수 있다. 상기 연료저장탱크(105)에서 상기 연료전지부(102)로 공급되는 연료에는 자연적 기화에 의한 BOG(Boil Off Gas)도 포함될 수 있다. 상기 연료가 LNG일 경우, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 LNG를 개질시키기 위한 개질기를 포함하지 않을 수 있다. 따라서, 상기 연료저장탱크에 저장된 연료는 가스 형태로 상기 연료전지부(102)에 직접 공급될 수 있다. 상기 연료전지부(102)가 공급받는 연료는 수소(H2)와 메탄(CH4)일 수 있으나, 이산화탄소(CO2) 등 다른 기체도 포함될 수 있다. 상기 연료전지부(102)가 공급받는 연료에 이산화탄소(CO2)가 포함될 경우, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 이산화탄소(CO2)를 제거하기 위한 이산화탄소(CO2) 포집기를 더 포함할 수 있다. 따라서, 상기 연료전지부(102)는 상기 연료저장탱크(105)로부터 이산화탄소(CO2)가 제거된 수소(H2)와 메탄(CH4)을 공급받을 수 있으므로, 전기 생산성이 향상될 수 있다.The fuel storage tank 105 may store fuel of a hydrocarbon-based material such as LPG and LNG. The fuel storage tank 105 may store fuel in various forms, such as a liquid state, a gas state, and a liquid and gas mixture state. The fuel stored in the fuel storage tank 105 may be vaporized by a fuel vaporizing unit to be described later and supplied to the fuel cell unit 102 through a pipe. The fuel supplied from the fuel storage tank 105 to the fuel cell unit 102 may also include BOG (Boil Off Gas) by natural vaporization. When the fuel is LNG, the ship 100 according to the first embodiment of the present invention may not include a reformer for reforming LNG. Accordingly, the fuel stored in the fuel storage tank may be directly supplied to the fuel cell unit 102 in the form of gas. The fuel to which the fuel cell unit 102 is supplied may be hydrogen (H 2 ) and methane (CH 4 ), but other gases such as carbon dioxide (CO 2 ) may also be included. If they contain carbon dioxide (CO 2) to the fuel receiving the fuel cell section 102 is supplied, the vessels 100 according to a first embodiment of the present invention the carbon dioxide to remove carbon dioxide (CO 2) (CO 2) collector It may further include. Accordingly, since the fuel cell unit 102 can receive hydrogen (H 2 ) and methane (CH 4 ) from which carbon dioxide (CO 2 ) has been removed from the fuel storage tank 105, electrical productivity can be improved. .

상기 연료전지부(102)는 상기 연료저장탱크(105)로부터 공급받은 수소(H2)와 메탄(CH4), 공기공급부로부터 공급받은 공기, 원료수공급부로부터 공급받은 원료수 및 전해질을 이용하여 전기화학 반응을 통해 전기를 생산한다. 이 경우, 상기 연료저장탱크(105)가 저장하는 연료는 LNG일 수 있다. 상기 연료전지부(102)의 연료전지(21)가 생산한 전기는 상기 추진부(104) 및 상기 수요처 중 적어도 하나로 공급될 수 있다. 상기 연료전지부(102)에서 전기 생산에 사용되지 않고 미반응되어 배출되는 미반응연료는 상기 발전엔진부(103)로 공급될 수 있다. 예컨대, 상기 미반응연료는 수소(H2)일 수 있으나, 이산화탄소(CO2)가 포함될 수도 있다. 상기 미반응연료에 이산화탄소(CO2)가 포함될 경우, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 상기 이산화탄소(CO2)를 제거하기 위한 이산화탄소(CO2) 포집기를 더 포함할 수 있다. 따라서, 상기 발전엔진부(103)가 상기 연료전지부(102)로 공급받는 연료는 주성분이 수소(H2)일 수 있다.The fuel cell unit 102 uses hydrogen (H 2 ) and methane (CH 4 ) supplied from the fuel storage tank 105, air supplied from the air supply unit, and raw material water and electrolyte supplied from the raw material water supply unit. It produces electricity through an electrochemical reaction. In this case, the fuel stored by the fuel storage tank 105 may be LNG. Electricity produced by the fuel cell 21 of the fuel cell unit 102 may be supplied to at least one of the propulsion unit 104 and the customer. The unreacted fuel that is not used for electricity production in the fuel cell unit 102 but is unreacted and discharged may be supplied to the power generation engine unit 103. For example, the unreacted fuel may be hydrogen (H 2 ), but carbon dioxide (CO 2 ) may be included. If they contain carbon dioxide (CO 2) to the unreacted fuel, the ship 100 according to the first embodiment of the present invention may further include a carbon dioxide (CO 2) collector for removing the carbon dioxide (CO 2) . Accordingly, the fuel supplied by the power generation engine unit 103 to the fuel cell unit 102 may have a main component of hydrogen (H 2 ).

상기 발전엔진부(103)는 상기 연료전지부(102)로부터 공급받은 수소(H2)를 이용하여 전기를 생산할 수 있다. 상기 발전엔진부(103)는 발전엔진의 전단부에 별도의 발전연료저장기구(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 발전연료저장기구는 상기 발전엔진에 연료를 공급하기 전에 상기 연료전지부(102)로부터 공급되는 연료를 저장할 수 있다. 따라서, 상기 발전엔진은 상기 발전연료저장기구가 저장한 연료를 안정적으로 공급받을 수 있으므로, 상기 추진부(104), 상기 수요처의 요구량에 맞추어 안정적으로 전기를 생산할 수 있다. 상기 발전엔진부(103)가 생산한 전기는 상기 추진부(104) 및 상기 수요처 중 적어도 하나로 공급될 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 상기 발전엔진부(103)가 상기 연료전지부(102)로부터 전기 생산에 미반응된 미반응연료를 공급받아 전기를 생산할 수 있으므로, 상기 연료전지부(102)에서 배출되는 미반응연료에 포함된 수소(H2) 및 메탄(CH4)을 처리할 별도의 처리시설이 필요없어서 전기 생산에 대한 구축비용을 절감할 수 있다. 또한, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 상기 발전엔진부(103)가 상기 연료전지부(102)에서 배출되는 미반응연료에 포함된 수소(H2) 및 메탄(CH4)을 이용하여 전기를 생산하므로, 선체의 외부로 배출되는 유해물질의 배출량을 최소화시켜서 환경보호에 기여할 수 있다.The power generation engine unit 103 may generate electricity using hydrogen (H 2) supplied from the fuel cell unit 102. The power generation engine unit 103 may include a separate power generation fuel storage device (not shown) at the front end of the power generation engine. The power generation fuel storage mechanism may store fuel supplied from the fuel cell unit 102 before supplying fuel to the power generation engine. Accordingly, since the power generation engine can stably receive the fuel stored by the power generation fuel storage device, it can stably produce electricity according to the required amount of the propulsion unit 104 and the customer. Electricity produced by the power generation engine unit 103 may be supplied to at least one of the propulsion unit 104 and the customer. Therefore, the ship 100 according to the first embodiment of the present invention can produce electricity by receiving the unreacted fuel unreacted to the production of electricity from the power generation engine unit 103 from the fuel cell unit 102, Since there is no need for a separate treatment facility to treat hydrogen (H 2 ) and methane (CH 4 ) contained in the unreacted fuel discharged from the fuel cell unit 102, construction costs for electricity production can be reduced. In addition, the ship 100 according to the first embodiment of the present invention includes hydrogen (H 2 ) and methane (CH 4) contained in unreacted fuel discharged from the fuel cell unit 102 by the power generation engine unit 103. ) Is used to generate electricity, so it can contribute to environmental protection by minimizing the amount of harmful substances discharged to the outside of the hull.

상기 추진부(104)는 상기 연료전지부(102) 및 상기 발전엔진부(103) 중 적어도 하나로부터 전기를 공급받아 선체를 추진시킬 수 있다. 상기 추진부(104)는 DC배전시스템을 통해 상기 연료전지부(102) 및 상기 발전엔진부(103)로부터 전기를 공급받을 수 있다. 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 선체의 항해 구역에 따라 상기 추진부(104)에 공급되는 전기공급원을 상이하게 조절할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 선체가 유해물질의 배출이 제한되는 배출제한구역(ECA)을 운항할 경우, 상기 연료전지부(102)에서 생산된 전기를 이용하여 선체를 추진시킴으로써, 선체의 외부로 배출되는 유해물질의 양을 최소화할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 선체가 배출제한구역(ECA)을 제외한 배출완화구역(Golbal)을 운항할 경우, 상기 연료전지부(102)와 상기 발전엔진부(103) 모두에서 생산된 전기를 이용하여 선체를 추진시킴으로써, 선체의 추진속도를 높여서 물류 또는 사람을 목적지까지 이송하는데 걸리는 이송시간을 단축할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 운항하는 지역에 따라 추진 효율을 다양하게 조절할 수 있다. 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 상기 연료전지부(102) 및 상기 발전엔진부(103)와 같은 다양한 전기공급원을 구비하고 있으므로, 상기 연료전지부(102) 및 상기 발전엔진부(103) 중 하나가 손상되거나 파손되어도 나머지 전기공급원을 이용하여 선체를 추진시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 이송시간이 지연되는 것을 최소화할 수 있다. 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)에 있어서, 상기 연료전지부(102)는 1 ㎿의 전기를 생산할 수 있고 상기 발전엔진부(103)는 14㎿의 전기를 생산할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 연료전지부(102)는 3㎿, 상기 발전엔진부(103)는 12㎿의 전기를 생산하는 등 다양한 용량으로 조합될 수도 있다.The propulsion unit 104 may propel the hull by receiving electricity from at least one of the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103. The propulsion unit 104 may receive electricity from the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103 through a DC distribution system. The ship 100 according to the first embodiment of the present invention may differently adjust the electricity supply source supplied to the propulsion unit 104 according to the sailing area of the hull. For example, the ship 100 according to the first embodiment of the present invention uses electricity produced by the fuel cell unit 102 when the hull operates in an emission restriction area (ECA) in which the emission of harmful substances is restricted. By pushing the hull, it is possible to minimize the amount of harmful substances discharged to the outside of the hull. For example, in the ship 100 according to the first embodiment of the present invention, when the hull operates in an emission mitigation area (Golbal) excluding an emission restriction area (ECA), the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit ( 103) By propelling the hull using electricity produced by everyone, the propulsion speed of the hull can be increased to shorten the transportation time required to transport logistics or people to the destination. Accordingly, the ship 100 according to the first embodiment of the present invention can variously adjust the propulsion efficiency according to the operating area. Since the ship 100 according to the first embodiment of the present invention has various electricity supply sources such as the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103, the fuel cell unit 102 and the power generation engine Even if one of the parts 103 is damaged or damaged, the hull can be propelled using the remaining electricity supply source. Therefore, the ship 100 according to the first embodiment of the present invention can minimize the delay in the transfer time. In the ship 100 according to the first embodiment of the present invention, the fuel cell unit 102 can produce 1 MW of electricity and the power generation engine unit 103 can produce 14 MW of electricity. It is not limited, and the fuel cell unit 102 may be combined in various capacities, such as generating electricity of 3 MW, and the power generation engine unit 103 to generate electricity of 12 MW.

본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 제1연료공급배관(106) 및 제2연료공급배관(107)을 포함할 수 있다.The ship 100 according to the first embodiment of the present invention may include a first fuel supply pipe 106 and a second fuel supply pipe 107.

상기 제1연료공급배관(106)은 상기 연료저장탱크(105)와 상기 연료전지부(102)를 연결한다. 상기 제1연료공급배관(106)은 관 또는 파이프와 같은 관로일 수 있다. 따라서, 상기 제1연료공급배관(106)은 상기 연료저장탱크(105)에서 상기 연료전지부(102)로 수소가 포함된 연료가 공급되도록 할 수 있다. 상기 제1연료공급배관(106)에는 상기 연료저장탱크(105)에서 상기 연료전지부(102)로 연료를 이동시키기 위한 이송력을 발생시키는 이송장치가 설치될 수 있다. 상기 이송장치는 압축기, 펌프, 임펠러 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 제1연료공급배관(106)에는 상기 연료저장탱크(105)에서 상기 연료전지부(102)로 공급되는 연료의 유량을 조절하기 위한 연료유량조절밸브(미도시)가 설치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 상기 연료저장탱크(105)에서 상기 제1연료공급배관(106)을 통해 상기 연료전지(21)로 공급되는 연료의 유량을 조절함으로써, 상기 연료전지부(102)가 생산하는 전기 생산량을 조절할 수 있다.The first fuel supply pipe 106 connects the fuel storage tank 105 and the fuel cell unit 102. The first fuel supply pipe 106 may be a pipe or a pipe such as a pipe. Accordingly, the first fuel supply pipe 106 may supply fuel containing hydrogen from the fuel storage tank 105 to the fuel cell unit 102. A transfer device for generating a transfer force for transferring fuel from the fuel storage tank 105 to the fuel cell unit 102 may be installed in the first fuel supply pipe 106. The transfer device may be at least one of a compressor, a pump, and an impeller. A fuel flow rate control valve (not shown) for adjusting the flow rate of fuel supplied from the fuel storage tank 105 to the fuel cell unit 102 may be installed in the first fuel supply pipe 106. Accordingly, the ship 100 according to the first embodiment of the present invention adjusts the flow rate of the fuel supplied from the fuel storage tank 105 to the fuel cell 21 through the first fuel supply pipe 106 By doing so, it is possible to control the amount of electricity produced by the fuel cell unit 102.

상기 제2연료공급배관(107)은 상기 연료전지부(102)와 상기 발전엔진부(103)를 연결한다. 상기 제2연료공급배관(107)은 관 또는 파이프와 같은 관로일 수 있다. 따라서, 상기 제2연료공급배관(107)은 상기 연료전지부(102)에서 상기 발전엔진부(103)로 미반응연료가 공급되도록 할 수 있다. 상기 제2연료공급배관(107)에는 상기 연료전지부(102)에서 상기 발전엔진부(103)로 미반응연료를 이동시키기 위한 이송력을 발생시키는 이송장치가 설치될 수 있다. 상기 이송장치는 압축기, 펌프, 임펠러 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 제2연료공급배관(107)에는 상기 연료전지부(102)에서 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 미반응연료의 유량을 조절하기 위한 미반응연료유량조절밸브(미도시)가 설치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 상기 연료전지부(102)에서 상기 제2연료공급배관(107)을 통해 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 미반응연료의 유량을 조절함으로써, 상기 발전엔진부(103)가 생산하는 전기 생산량을 조절할 수 있다.The second fuel supply pipe 107 connects the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103. The second fuel supply pipe 107 may be a pipe or a pipe such as a pipe. Accordingly, the second fuel supply pipe 107 may supply unreacted fuel from the fuel cell unit 102 to the power generation engine unit 103. A transfer device for generating a transfer force for moving unreacted fuel from the fuel cell unit 102 to the power generation engine unit 103 may be installed in the second fuel supply pipe 107. The transfer device may be at least one of a compressor, a pump, and an impeller. An unreacted fuel flow rate control valve (not shown) for controlling the flow rate of unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 102 to the power generation engine unit 103 is installed in the second fuel supply pipe 107. I can. Accordingly, the ship 100 according to the first embodiment of the present invention is the unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 102 to the power generation engine unit 103 through the second fuel supply pipe 107. By adjusting the flow rate, it is possible to adjust the amount of electricity produced by the power generation engine unit 103.

도 7을 참고하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 에너지저장부(108)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, the ship 100 according to the first embodiment of the present invention may include an energy storage unit 108.

상기 에너지저장부(108)는 상기 연료전지부(102) 및 상기 발전엔진부(103)가 생산한 전기를 공급받아 전기를 저장하기 위한 것이다. 상기 에너지저장부(108)는 상기 추진부(104)가 작동되지 않을 경우. 예컨대, 선박(100)이 항구에 정박하거나 수리를 위해 작동되지 않을 경우에 상기 연료전지부(102) 및 상기 발전엔진부(103)가 생산한 전기를 공급받아 저장할 수 있다. 상기 에너지저장부(108)는 상기 추진부(104)가 작동되는 경우에도 상기 연료전지부(102) 및 상기 발전엔진부(103)가 생산한 전기가 상기 추진부(104) 및 상기 수요처가 요구하는 전기 용량을 초과하는 경우, 상기 연료전지부(102) 및 상기 발전엔진부(103)로부터 초과하는 잉여전력을 공급받아 저장할 수 있다. 상기 에너지저장부(108)에 대해 상기 연료전지부(102) 및 상기 발전엔진부(103)는 서로 병렬로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 에너지저장부(108)는 상기 연료전지부(102) 및 상기 발전엔진부(103) 중 적어도 하나가 생산한 전기를 공급받아 저장할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 상기 연료전지부(102) 및 상기 발전엔진부(103) 중 어느 하나가 작동을 멈춘 경우에도 나머지 하나를 이용하여 상기 에너지저장부(108)에 전기를 공급할 수 있다. 상기 연료전지부(102)가 작동을 멈춘 경우, 상기 발전엔진부(103)는 후술할 제3연료공급배관을 통해 상기 연료저장탱크(105)로부터 수소가 포함된 연료를 공급받을 수 있다. 상기 추진부(104)는 케이블을 통해 상기 연료전지부(102), 상기 발전엔진부(103) 및 상기 에너지저장부(108)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 추진부(104)는 상기 연료전지부(102), 상기 발전엔진부(103) 및 상기 에너지저장부(108) 중 적어도 하나로부터 전기를 공급받아 구동하여 선체를 추진시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 다양한 전기공급원을 이용하여 상기 추진부(104)를 가동시킬 수 있으므로, 운항지역에 맞춰서 추진속도를 조절하여 최적의 효율로 선체를 추진시킬 수 있다. 상기 수요처는 케이블을 통해 상기 연료전지부(102), 상기 발전엔진부(103) 및 상기 에너지저장부(108)에 각각 연결된다. 이 경우, 상기 연료전지부(102), 상기 발전엔진부(103) 및 상기 에너지저장부(108)는 상기 수요처에 대해 서로 병렬로 연결될 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 상기 연료전지부(102), 상기 발전엔진부(103) 및 상기 에너지저장부(108) 중 적어도 하나가 상기 수요처로 전기를 공급할 수 있으므로, 상기 수요처에 전기 공급이 중단되는 것을 방지하여 다양한 작업이 중단되는 것을 방지할 수 있다.The energy storage unit 108 is for storing electricity by receiving electricity produced by the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103. When the energy storage unit 108 does not operate the propulsion unit 104. For example, when the ship 100 is anchored in a port or is not operated for repair, electricity generated by the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103 may be supplied and stored. The energy storage unit 108 requires electricity generated by the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103 even when the propulsion unit 104 is operated by the propulsion unit 104 and the customer. In the case of exceeding the electric capacity, excess power may be supplied and stored from the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103. With respect to the energy storage unit 108, the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103 may be connected in parallel with each other. Accordingly, the energy storage unit 108 may receive and store electricity generated by at least one of the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103. Accordingly, the ship 100 according to the first embodiment of the present invention uses the energy storage unit ( 108) can be supplied with electricity. When the fuel cell unit 102 stops operating, the power generation engine unit 103 may receive fuel containing hydrogen from the fuel storage tank 105 through a third fuel supply pipe to be described later. The propulsion unit 104 may be connected to the fuel cell unit 102, the power generation engine unit 103 and the energy storage unit 108 through a cable. Accordingly, the propulsion unit 104 may be driven by receiving electricity from at least one of the fuel cell unit 102, the power generation engine unit 103, and the energy storage unit 108 to propel the hull. Therefore, since the ship 100 according to the first embodiment of the present invention can operate the propulsion unit 104 using various electricity supply sources, the hull is promoted with optimum efficiency by adjusting the propulsion speed according to the operating area. I can make it. The customer is connected to the fuel cell unit 102, the power generation engine unit 103, and the energy storage unit 108 through cables, respectively. In this case, the fuel cell unit 102, the power generation engine unit 103, and the energy storage unit 108 may be connected in parallel to each other with respect to the customer. Therefore, in the ship 100 according to the first embodiment of the present invention, at least one of the fuel cell unit 102, the power generation engine unit 103, and the energy storage unit 108 can supply electricity to the customer. Therefore, it is possible to prevent interruption of various operations by preventing interruption of electricity supply to the consumer.

도 8을 참고하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 제3연료공급배관(109)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the ship 100 according to the first embodiment of the present invention may include a third fuel supply pipe 109.

상기 제3연료공급배관(109)은 상기 연료저장탱크(105)와 상기 발전엔진부(103)를 연결한다. 상기 제3연료공급배관(109)은 관 또는 파이프와 같은 관로일 수 있다. 따라서, 상기 제3연료공급배관(109)은 상기 연료저장탱크(105)에서 상기 발전엔진부(103)로 수소가 포함된 연료가 공급되도록 할 수 있다. 상기 제3연료공급배관(109)에는 상기 연료저장탱크(105)에서 상기 발전엔진부(103)로 수소가 포함된 연료를 이동시키기 위한 이송력을 발생시키는 이송장치가 설치될 수 있다. 상기 이송장치는 압축기, 펌프, 임펠러 중 적어도 하나일 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 상기 발전엔진부(103)가 상기 연료전지부(102) 및 상기 연료저장탱크(105)로부터 연료를 공급받을 수 있으므로, 상기 연료전지부(102)에서 공급되는 미반응연료만을 이용하여 전기를 생산하는 경우에 비해 전기 생산량을 증대시킬 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 제3연료공급배관(109)에는 상기 연료저장탱크(105)에서 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 연료의 유량을 조절하기 위한 연료유량조절밸브가 설치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 상기 연료저장탱크(105)에서 상기 제3연료공급배관(109)을 통해 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 연료의 유량을 조절할 수 있다. 상기 발전엔진부(103)는 상기 제2연료공급배관(107)을 통해 공급되는 미반응연료, 및 상기 제3연료공급배관(109)을 통해 공급되는 수소가 포함된 연료 중 적어도 하나를 이용하여 전기를 생산할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 상기 제2연료공급배관(107) 및 상기 제3연료공급배관(109)에 설치된 유량조절밸브들을 각각 제어하여 상기 발전엔진부(103)가 요구하는 연료의 유량을 신속하게 공급할 수 있으므로, 선체를 효율적으로 추진시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 상기 발전엔진부(103)가 상기 연료전지부(102) 및 상기 연료저장탱크(105) 중 적어도 하나로부터 연료를 공급받을 수 있으므로, 상기 제2연료공급배관(107) 및 상기 제3연료공급배관(109) 중 어느 하나가 손상 내지 파손되어도 나머지 하나를 이용하여 연료를 공급받아서 전기를 생산하여 추진할 수 있다.The third fuel supply pipe 109 connects the fuel storage tank 105 and the power generation engine part 103. The third fuel supply pipe 109 may be a pipe or a pipe such as a pipe. Accordingly, the third fuel supply pipe 109 may allow fuel containing hydrogen to be supplied from the fuel storage tank 105 to the power generation engine unit 103. The third fuel supply pipe 109 may be provided with a transfer device that generates a transfer force for moving fuel containing hydrogen from the fuel storage tank 105 to the power generation engine unit 103. The transfer device may be at least one of a compressor, a pump, and an impeller. Therefore, in the ship 100 according to the first embodiment of the present invention, since the power generation engine unit 103 can receive fuel from the fuel cell unit 102 and the fuel storage tank 105, the fuel cell Compared to the case of generating electricity using only the unreacted fuel supplied from the branch 102, the amount of electricity produced can be increased. Although not shown, a fuel flow rate control valve for adjusting the flow rate of fuel supplied from the fuel storage tank 105 to the power generation engine unit 103 may be installed in the third fuel supply pipe 109. Accordingly, the ship 100 according to the first embodiment of the present invention controls the flow rate of the fuel supplied from the fuel storage tank 105 to the power generation engine unit 103 through the third fuel supply pipe 109. Can be adjusted. The power generation engine unit 103 uses at least one of unreacted fuel supplied through the second fuel supply pipe 107 and fuel containing hydrogen supplied through the third fuel supply pipe 109. It can produce electricity. Therefore, the ship 100 according to the first embodiment of the present invention controls the flow rate control valves installed in the second fuel supply pipe 107 and the third fuel supply pipe 109, respectively, and the power generation engine unit 103 ), it is possible to quickly supply the required fuel flow, so it is possible to efficiently propel the hull. In addition, in the ship 100 according to the first embodiment of the present invention, since the power generation engine unit 103 can receive fuel from at least one of the fuel cell unit 102 and the fuel storage tank 105, Even if any one of the second fuel supply pipe 107 and the third fuel supply pipe 109 is damaged or damaged, the other one may be used to receive fuel to generate electricity and propel it.

도 9 내지 도 11을 참고하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 연료기화부(110)를 포함할 수 있다.9 to 11, the ship 100 according to the first embodiment of the present invention may include a fuel vaporization unit 110.

상기 연료기화부(110)는 상기 연료저장탱크(105)에 저장된 연료를 기화시키기 위한 것이다. 상기 연료기화부(110)는 상기 연료저장탱크(105) 내부에 설치될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 연료저장탱크(105)에 저장된 연료를 기화시킬 수 있으면 상기 연료저장탱크(105)의 외부 또는 내외부에 걸쳐서 설치될 수도 있다. 상기 연료기화부(110)는 상기 연료저장탱크(105)에 저장된 연료에 직접 접촉되어서 상기 연료를 기화시킬 수 있다. 상기 연료기화부(110)는 상기 연료저장탱크(105)에 저장된 연료로부터 이격되어서 상기 연료저장탱크(105)를 가열하거나 상기 연료저장탱크(105) 내부에 있는 기체를 가열함으로써, 상기 연료저장탱크(105)에 저장된 연료를 간접 가열하여 연료를 기화시킬 수도 있다. 상기 연료기화부(110)는 히터와 같은 별도의 가열장치일 수 있으나, 열교환매체를 이용하는 열교환부일 수도 있다. 상기 연료기화부(110)가 열교환부일 경우, 상기 연료기화부(110)는 상기 연료전지부(102)에서 배출되는 배기가스의 폐열 및 상기 발전엔진부(103)에서 배출되는 배기가스의 폐열 중 적어도 하나를 열원으로 이용하여 상기 연료저장탱크(105)에 저장된 연료를 기화시킬 수 있다. 상기 연료전지부(102)에서 배출되는 배기가스는 상기 연료전지(21)의 공기극에서 배출되는 공기 및 연료극에서 배출되는 미반응연료 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 연료기화부(110)는 배관을 통해 상기 연료전지부(102)에 연결됨으로써, 상기 연료전지부(102)로부터 고온의 공기 또는 고온의 미반응연료를 공급받을 수 있다. 상기 연료기화부(110)는 배관을 통해 상기 발전엔진부(103)에 연결됨으로써, 상기 발전엔진부(103)로부터 고온의 배기가스를 공급받을 수 있다. 상기 연료기화부(110)는 상기 연료전지부(102)에 연결되는 배관과 상기 발전엔진부(103)에 연결되는 배관이 서로 연통되도록 결합됨으로써, 상기 연료전지부(102) 및 상기 발전엔진부(103) 중 적어도 하나로부터 고온의 유체를 공급받을 수 있다. 상기 연료기화부(110)가 상기 연료저장탱크(105)에 저장된 연료를 기화시킴에 따라 상기 연료전지부(102) 및 상기 발전엔진부(103)는 기체상태의 연료를 공급받을 수 있다. 예컨대, 상기 연료기화부(110)는 상기 연료전지부(102) 및 상기 발전엔진부(103)가 NG(천연가스)를 공급받도록 상기 연료저장탱크(105)에 저장된 LNG(액화천연가스)를 기화시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 상기 연료전지부(102) 및 상기 발전엔진부(103) 중 적어도 하나에서 배출되는 배기가스의 폐열을 이용하여 상기 연료저장탱크(105)가 저장한 연료를 기화시킬 수 있으므로, 연료를 기화시키기 위한 별도의 가열장치를 생략할 수 있어서 상기 연료전지부(102) 및 상기 발전엔진부(103)의 연료 공급에 대한 구축비용을 줄일 수 있다. 도시되지 않았지만, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 상기 연료전지부(102)와 상기 연료기화부(110)를 연결하는 배관, 및 상기 발전엔진부(103)와 상기 연료기화부(110)를 연결하는 배관 각각에 유체의 유량을 조절하는 유량조절밸브를 설치함으로써, 상기 연료기화부(110)에 공급되는 유체의 유량을 조절하여 상기 연료저장탱크(105)에서 기화되는 연료의 양을 조절할 수 있다. 상기 연료기화부(110)에 공급되는 유체의 유량이 많을수록 상기 연료저장탱크(105)에서 기화되는 연료의 양이 많을 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 상기 연료전지부(102) 및 상기 발전엔진부(103)가 공급받는 천연가스의 유량을 조절함으로써, 상기 연료전지부(102) 및 상기 발전엔진부(103)의 전기 생산량을 용이하게 조절할 수 있다.The fuel vaporization unit 110 is for vaporizing the fuel stored in the fuel storage tank 105. The fuel vaporization unit 110 may be installed inside the fuel storage tank 105, but is not limited thereto. If the fuel stored in the fuel storage tank 105 can be vaporized, the outside of the fuel storage tank 105 Or it may be installed over the inside and outside. The fuel vaporization unit 110 may directly contact the fuel stored in the fuel storage tank 105 to vaporize the fuel. The fuel vaporization unit 110 is spaced apart from the fuel stored in the fuel storage tank 105 to heat the fuel storage tank 105 or by heating the gas in the fuel storage tank 105, the fuel storage tank It is also possible to vaporize the fuel by indirect heating the fuel stored in (105). The fuel vaporization unit 110 may be a separate heating device such as a heater, but may be a heat exchange unit using a heat exchange medium. When the fuel vaporization unit 110 is a heat exchange unit, the fuel vaporization unit 110 is among the waste heat of exhaust gas discharged from the fuel cell unit 102 and the waste heat of exhaust gas discharged from the power generation engine unit 103. The fuel stored in the fuel storage tank 105 may be vaporized by using at least one as a heat source. The exhaust gas discharged from the fuel cell unit 102 may be at least one of air discharged from the cathode of the fuel cell 21 and unreacted fuel discharged from the anode. The fuel vaporization unit 110 is connected to the fuel cell unit 102 through a pipe, so that high temperature air or high temperature unreacted fuel may be supplied from the fuel cell unit 102. The fuel vaporization unit 110 is connected to the power generation engine unit 103 through a pipe, so that high-temperature exhaust gas may be supplied from the power generation engine unit 103. The fuel vaporization unit 110 is coupled so that a pipe connected to the fuel cell unit 102 and a pipe connected to the power generation engine unit 103 communicate with each other, so that the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit High-temperature fluid may be supplied from at least one of (103). As the fuel vaporization unit 110 vaporizes the fuel stored in the fuel storage tank 105, the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103 may be supplied with gaseous fuel. For example, the fuel vaporization unit 110 stores LNG (liquefied natural gas) stored in the fuel storage tank 105 so that the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103 receive NG (natural gas). It can be vaporized. Accordingly, the ship 100 according to the first embodiment of the present invention uses the waste heat of exhaust gas discharged from at least one of the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103 to the fuel storage tank 105. ) Can evaporate the stored fuel, it is possible to omit a separate heating device for evaporating the fuel, thereby reducing the construction cost for the fuel supply of the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103 have. Although not shown, the ship 100 according to the first embodiment of the present invention includes a pipe connecting the fuel cell unit 102 and the fuel vaporization unit 110, and the power generation engine unit 103 and the fuel vaporization unit. Fuel vaporized in the fuel storage tank 105 by adjusting the flow rate of the fluid supplied to the fuel vaporization unit 110 by installing a flow control valve for adjusting the flow rate of the fluid in each pipe connecting the unit 110 The amount of can be adjusted. As the flow rate of the fluid supplied to the fuel vaporization unit 110 increases, the amount of fuel vaporized in the fuel storage tank 105 may increase. Therefore, the ship 100 according to the first embodiment of the present invention regulates the flow rate of natural gas supplied by the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103, and thus the fuel cell unit 102 and the It is possible to easily adjust the amount of electricity produced by the power generation engine unit 103.

도 12를 참고하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 제어부(111)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 12, the ship 100 according to the first embodiment of the present invention may include a control unit 111.

상기 제어부(111)는 상기 연료전지부(102), 상기 발전엔진부(103), 상기 추진부(104) 및 상기 에너지저장부(108)를 제어하기 위한 것이다. 상기 제어부(111)는 무선통신 및 유선통신 중 적어도 하나의 방법으로 상기 연료전지부(102), 상기 발전엔진부(103), 상기 추진부(104) 및 상기 에너지저장부(108)에 각각 연결될 수 있다. 상기 제어부(111)는 상기 선체가 운항하는 운항지역에 따라 상기 추진부(104)에 전기를 공급하는 전기공급원이 상이하도록 상기 연료전지부(102), 상기 발전엔진부(103), 상기 추진부(104) 및 상기 에너지저장부(108)를 제어할 수 있다. 예컨대, 상기 제어부(111)는 상기 선체가 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx)과 같은 유해물질의 배출이 제한되는 배출제한구역(ECA)을 운항할 경우, 상기 발전엔진부(103)의 가동을 중단시키고 상기 추진부(104)가 상기 연료전지부(102) 및 상기 에너지저장부(108) 중 적어도 하나로부터 전기를 공급받아 상기 선체를 추진시키도록 상기 추진부(104)와 상기 연료전지부(102) 및 상기 에너지저장부(108)를 연결시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 선체의 외부로 배출되는 유해물질의 배출량을 최소화시킴으로써, 유해물질의 배출 제한을 만족시킬 수 있을 뿐만 아니라 환경이 오염되는 것을 방지할 수 있다. 예컨대, 상기 제어부(111)는 상기 선체가 상기 유해물질의 배출에 제한이 없는 배출완화구역(Global)을 운항할 경우, 상기 추진부(104)가 상기 연료전지부(102), 상기 발전엔진부(103) 및 상기 에너지저장부(108) 중 적어도 하나로부터 전기를 공급받아 선체를 추진시키도록 상기 추진부(104)와 상기 연료전지부(102), 상기 발전엔진부(103) 및 상기 에너지저장부(108)를 연결시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 상기 추진부(104)가 상기 연료전지부(102), 상기 발전엔진부(103) 및 상기 에너지저장부(108) 모두로부터 전기를 공급받을 수 있으므로, 최대 출력으로 선체를 추진시킬 수 있어서 물품 및 사람의 이송시간을 단축시킬 수 있다. 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)은 상기 선체의 운항지역에 따라 상기 제어부(111)가 상기 추진부(104)의 전기공급원을 다양하게 조절할 수 있으므로, 운항지역에 최적화된 효율로 선체를 추진시킬 수 있다.The control unit 111 is for controlling the fuel cell unit 102, the power generation engine unit 103, the propulsion unit 104 and the energy storage unit 108. The control unit 111 may be connected to the fuel cell unit 102, the power generation engine unit 103, the propulsion unit 104, and the energy storage unit 108 by at least one of wireless communication and wired communication. I can. The control unit 111 includes the fuel cell unit 102, the power generation engine unit 103, and the propulsion unit so that an electricity supply source for supplying electricity to the propulsion unit 104 is different according to an operation area in which the hull operates. 104 and the energy storage unit 108 can be controlled. For example, when the hull operates in an emission restriction area (ECA) in which the emission of harmful substances such as nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx) is limited, the power generation engine unit 103 The propulsion unit 104 and the fuel cell to stop the operation and the propulsion unit 104 to propel the hull by receiving electricity from at least one of the fuel cell unit 102 and the energy storage unit 108 The branch unit 102 and the energy storage unit 108 may be connected. Therefore, the ship 100 according to the first embodiment of the present invention can not only satisfy the emission limit of harmful substances but also prevent the environment from being polluted by minimizing the emission of harmful substances discharged to the outside of the hull. have. For example, when the hull operates in an emission mitigation zone (Global) where there is no restriction on the emission of the harmful substances, the control unit 111 may be configured to provide the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit. The propulsion unit 104 and the fuel cell unit 102, the power generation engine unit 103, and the energy storage to propel the hull by receiving electricity from at least one of the 103 and the energy storage unit 108 The unit 108 can be connected. Therefore, in the ship 100 according to the first embodiment of the present invention, the propulsion unit 104 receives electricity from all of the fuel cell unit 102, the power generation engine unit 103, and the energy storage unit 108. Since it can be supplied, it is possible to propel the hull with the maximum output, thus shortening the transfer time of goods and people. In the vessel 100 according to the first embodiment of the present invention, since the control unit 111 can variously adjust the electricity supply source of the propulsion unit 104 according to the operating area of the hull, Can propel the hull.

이하에서는 본 발명의 제2실시예에 따른 선박(100)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a ship 100 according to a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 선박에서 복수개의 발전엔진 및 복수개의 발전기를 설명하기 위한 개략적인 도면, 도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 선박에서 제1연료공급배관, 제2연료공급배관, 제3연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 15는 본 발명의 제2실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 16은 본 발명의 제2실시예에 따른 선박에서 제어부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 17은 본 발명의 제2실시예에 따른 선박에서 예열부를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.13 is a schematic view for explaining a plurality of power generation engines and a plurality of generators in a ship according to a second embodiment of the present invention, FIG. 14 is a first fuel supply pipe in a ship according to a second embodiment of the present invention, A schematic block diagram for explaining a second fuel supply pipe, a third fuel supply pipe, and an energy storage unit, and FIG. 15 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 16 Is a schematic block diagram for explaining a control unit in a ship according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 17 is a schematic diagram for explaining a preheating unit in a ship according to a second embodiment of the present invention.

도 13 내지 도 17을 참고하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 선박(100)은 상기 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)과 구성 및 효과가 동일하고, 차이점은 상기 발전엔진부(103)가 복수개의 발전엔진(1031) 및 상기 발전엔진(1031)들에 각각 연결되는 복수개의 발전기(1032)를 포함한다. 또한, 본 발명의 제2실시예에 따른 선박(100)은 예열부(112)를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 제2실시예에 따른 선박(100)에 있어서, 상기 복수개의 발전엔진(1031)은 상기 연료전지부(102) 및 상기 연료저장탱크(105)에 연결되어서 상기 연료전지부(102)의 미반응연료 및 상기 연료저장탱크(105)의 수소가 포함된 연료 중 적어도 하나를 공급받을 수 있다.13 to 17, the ship 100 according to the second embodiment of the present invention has the same configuration and effect as the ship 100 according to the first embodiment of the present invention, and the difference is the power generation engine The unit 103 includes a plurality of power generation engines 1031 and a plurality of generators 1032 respectively connected to the power generation engines 1031. In addition, the ship 100 according to the second embodiment of the present invention may further include a preheating unit (112). In the ship 100 according to the second embodiment of the present invention, the plurality of power generation engines 1031 are connected to the fuel cell unit 102 and the fuel storage tank 105 so that the fuel cell unit 102 At least one of the unreacted fuel and the fuel containing hydrogen in the fuel storage tank 105 may be supplied.

상기 복수개의 발전엔진(1031)은 일측이 상기 연료전지부(102) 및 상기 연료저장탱크(105)에 연결되고, 타측이 상기 복수개의 발전기(1032)에 연결될 수 있다. 상기 복수개의 발전엔진(1031)은 상기 연료전지부(102)에 대해 서로 병렬로 연결될 수 있다. 상기 복수개의 발전엔진(1031) 각각은 상기 제2연료공급배관(107)을 통해 상기 연료전지부(102)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 복수개의 발전엔진(1031)은 각각 상기 연료전지부(102)로부터 미반응연료를 공급받을 수 있다. 상기 복수개의 발전엔진(1031)은 상기 연료저장탱크(105)에 대해 서로 병렬로 연결될 수 있다. 상기 복수개의 발전엔진(1031) 각각은 상기 제3연료공급배관(109)을 통해 상기 연료저장탱크(105)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 복수개의 발전엔진(1031)은 각각 상기 연료저장탱크(105)로부터 수소가 포함된 연료를 공급받을 수 있다. 상기 복수개의 발전엔진(1031)은 공급받은 미반응연료 및 수소가 포함된 연료를 공기와 함께 압축 연소시킴으로써, 상기 복수개의 발전기(1032)를 구동시키기 위한 구동력을 발생시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 선박(100)은 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.One side of the plurality of power generation engines 1031 may be connected to the fuel cell unit 102 and the fuel storage tank 105, and the other side may be connected to the plurality of generators 1032. The plurality of power generation engines 1031 may be connected in parallel to each other with respect to the fuel cell unit 102. Each of the plurality of power generation engines 1031 may be connected to the fuel cell unit 102 through the second fuel supply pipe 107. Accordingly, the plurality of power generation engines 1031 may each receive unreacted fuel from the fuel cell unit 102. The plurality of power generation engines 1031 may be connected in parallel to each other with respect to the fuel storage tank 105. Each of the plurality of power generation engines 1031 may be connected to the fuel storage tank 105 through the third fuel supply pipe 109. Accordingly, the plurality of power generation engines 1031 may each receive fuel containing hydrogen from the fuel storage tank 105. The plurality of power generation engines 1031 may generate driving force for driving the plurality of generators 1032 by compressing and burning the supplied unreacted fuel and fuel containing hydrogen together with air. Therefore, the ship 100 according to the second embodiment of the present invention can achieve the following operational effects.

첫째, 본 발명의 제2실시예에 따른 선박(100)에서 상기 복수개의 발전엔진(1031) 각각은 상기 제2연료공급배관(107)을 통해 공급되는 미반응연료, 및 상기 제3연료공급배관(109)을 통해 공급되는 수소가 포함된 연료 중 적어도 하나를 이용하여 전기를 생산할 수 있으므로, 전체적인 전기 생산성을 높여서 선체의 추진 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 선체를 추진시키기 위한 예비전력 및 상기 수요처가 요구하는 예비전력을 충분히 확보할 수 있다.First, in the ship 100 according to the second embodiment of the present invention, each of the plurality of power generation engines 1031 is unreacted fuel supplied through the second fuel supply pipe 107, and the third fuel supply pipe. Since electricity can be produced by using at least one of the hydrogen-containing fuels supplied through (109), it is possible to improve the propulsion efficiency of the hull by increasing the overall electricity productivity, as well as the reserve power and the demand for the hull propulsion. It is possible to sufficiently secure the reserve power required by

둘째, 본 발명의 제2실시예에 따른 선박(100)은 상기 복수개의 발전엔진(1031)을 상기 연료전지부(102) 및 상기 연료저장탱크(105)에 병렬로 연결시킴으로써, 상기 복수개의 발전엔진(1031) 중 어느 하나가 손상 내지 파손되어도 나머지 발전엔진(1031)들에 상기 연료전지부(102)의 미반응연료 및 상기 연료저장탱크(105)의 수소가 포함된 연료를 공급하여서 구동력을 발생시킬 수 있으므로 상기 추진부(104) 및 상기 수요처에 대한 전기 공급이 중단되는 것을 방지할 수 있다.Second, the ship 100 according to the second embodiment of the present invention connects the plurality of power generation engines 1031 to the fuel cell unit 102 and the fuel storage tank 105 in parallel, so that the plurality of power generation engines Even if any one of the engines 1031 is damaged or damaged, unreacted fuel of the fuel cell unit 102 and fuel containing hydrogen of the fuel storage tank 105 are supplied to the remaining power generation engines 1031 to provide driving force Since it can be generated, it is possible to prevent the supply of electricity to the propulsion unit 104 and the customer from being stopped.

셋째, 본 발명의 제2실시예에 따른 선박(100)은 상기 복수개의 발전엔진(1031)을 병렬로 배치함으로써, 상기 추진부(104) 및 수요처의 전기 수요량에 맞추어서 가동되는 발전엔진(1031)의 개수를 조절할 수 있으므로 효율적으로 전기를 생산할 수 있다.Third, the ship 100 according to the second embodiment of the present invention arranges the plurality of power generation engines 1031 in parallel, so that the power generation engine 1031 operates according to the amount of electricity demanded by the propulsion unit 104 and the customer. Since the number of cells can be adjusted, electricity can be efficiently generated.

상기 복수개의 발전기(1032)는 일측이 상기 복수개의 발전엔진(1031)에 각각 연결되고, 타측이 상기 추진부(104)에 연결될 수 있다. 상기 복수개의 발전기(1032)는 일측이 회전축, 기어 등과 같은 연결부재를 통해 상기 복수개의 발전엔진(1031)에 각각 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 복수개의 발전기(1032)는 각각 상기 복수개의 발전엔진(1031)으로부터 구동력을 제공받을 수 있다. 상기 복수개의 발전기(1032)는 타측이 케이블 등을 통해 상기 추진부(104)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 복수개의 발전기(1032)가 생산한 전기는 상기 추진부(104)에 공급될 수 있다. 상기 복수개의 발전기(1032)는 상기 추진부(104)에 대해 서로 병렬로 연결될 수 있다. 본 발명의 제2실시예에 따른 선박(100)은 상기 복수개의 발전기(1032)를 상기 추진부(104)에 병렬로 연결시킴으로써, 상기 복수개의 발전기(1032) 중 어느 하나가 손상 내지 파손되어도 나머지 발전기(1032)들을 이용하여 전기를 생산할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 선박(100)은 복수개의 발전엔진(1031) 및 복수개의 발전기(1032)를 이용하여 전기를 생산할 수 있으므로, 전기 생산성을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 어느 하나의 발전엔진(1031) 또는 어느 하나의 발전기(1032)가 손상 내지 파손되어도 전기 생산이 중단되는 것을 방지할 수 있다.One side of the plurality of generators 1032 may be connected to each of the plurality of power generation engines 1031, and the other side may be connected to the propulsion unit 104. One side of the plurality of generators 1032 may be respectively connected to the plurality of power generation engines 1031 through a connecting member such as a rotation shaft and a gear. Accordingly, the plurality of generators 1032 may each receive driving force from the plurality of power generation engines 1031. The plurality of generators 1032 may have the other side connected to the propulsion unit 104 through a cable or the like. Accordingly, electricity produced by the plurality of generators 1032 may be supplied to the propulsion unit 104. The plurality of generators 1032 may be connected in parallel to each other with respect to the propulsion unit 104. The ship 100 according to the second embodiment of the present invention connects the plurality of generators 1032 to the propulsion unit 104 in parallel, so that even if any one of the plurality of generators 1032 is damaged or damaged, the remaining Electricity can be produced by using the generators 1032. Therefore, since the ship 100 according to the second embodiment of the present invention can generate electricity using a plurality of power generation engines 1031 and a plurality of generators 1032, it is possible to increase electricity productivity as well as any one Even if the power generation engine 1031 or any one of the generators 1032 is damaged or damaged, electricity production can be prevented from being stopped.

상기 복수개의 발전기(1032)는 케이블을 통해 상기 에너지저장부(108)에 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 복수개의 발전기(1032)는 상기 에너지저장부(108)에 대해 서로 병렬로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 복수개의 발전기(1032)가 생산한 전기는 상기 에너지저장부(108)에 공급되어서 저장될 수 있다. 상기 복수개의 발전기(1032)는 전선, 케이블 등을 통해 상기 추진부(104)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 복수개의 발전기(1032)가 생산한 전기는 상기 추진부(104)에 공급되어서 선체를 추진시키는데 사용될 수 있다. 본 발명의 제2실시예에 따른 선박(100)은 상기 복수개의 발전기(1032) 중 어느 하나가 손상 내지 파손되어도 나머지 발전기(1032)들을 이용하여 전기를 생산할 수 있으므로, 상기 에너지저장부(108)에 전기 공급이 중단되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 상기 추진부(104)에 의한 선체 추진이 중단되는 것을 방지할 수 있다. 상기 추진부(104)는 상기 연료전지부(102), 상기 발전기(1032)들 및 상기 에너지저장부(108) 중 적어도 하나로부터 전기를 공급받아 구동하여 상기 선체를 추진시킬 수 있다.The plurality of generators 1032 may be connected to the energy storage unit 108 through cables. In this case, the plurality of generators 1032 may be connected in parallel to each other with respect to the energy storage unit 108. Accordingly, electricity produced by the plurality of generators 1032 may be supplied to and stored in the energy storage unit 108. The plurality of generators 1032 may be connected to the propulsion unit 104 through wires, cables, or the like. Accordingly, electricity produced by the plurality of generators 1032 may be supplied to the propulsion unit 104 and used to propel the hull. The ship 100 according to the second embodiment of the present invention can produce electricity using the remaining generators 1032 even if any one of the plurality of generators 1032 is damaged or damaged, the energy storage unit 108 It is possible not only to prevent the electricity supply to be stopped, but also to prevent the hull propulsion by the propulsion unit 104 from being stopped. The propulsion unit 104 may be driven by receiving electricity from at least one of the fuel cell unit 102, the generators 1032, and the energy storage unit 108 to propel the hull.

본 발명의 제2실시예에 따른 선박(100)은 상기 발전엔진부(103)가 복수개의 발전엔진(1031)을 포함하고 있으므로, 발전엔진(1031)이 한 개일 경우에 비해 상기 발전엔진(1031)들로부터 배출되는 배기가스의 양을 증대시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 선박(100)은 상기 연료기화부(110)에 공급되는 배기가스의 양을 증대시킬 수 있으므로, 상기 연료전지부(102) 및 상기 발전엔진(1031)들에 공급되는 연료의 양을 증대시켜서 전체적인 전기 생산성을 향상시킬 수 있다.In the ship 100 according to the second embodiment of the present invention, since the power generation engine unit 103 includes a plurality of power generation engines 1031, the power generation engine 1031 ) Can increase the amount of exhaust gas discharged from them. Therefore, since the ship 100 according to the second embodiment of the present invention can increase the amount of exhaust gas supplied to the fuel vaporization unit 110, the fuel cell unit 102 and the power generation engine 1031 The overall electrical productivity can be improved by increasing the amount of fuel supplied to the field.

본 발명의 제2실시예에 따른 선박(100)에 있어서, 상기 제어부(111)는 상기 선체가 운항하는 운항지역에 따라 상기 추진부(104)에 전기를 공급하는 전기공급원이 상이하도록 상기 연료전지부(102), 상기 발전엔진부(103), 상기 에너지저장부(108) 및 상기 추진부(104)를 제어할 수 있다. 상기 제어부(111)는 상기 선체가 배출제한구역(ECA)을 운항할 경우, 상기 추진부(104)가 상기 연료전지부(102) 및 상기 에너지저장부(108) 중 적어도 하나로부터 전기를 공급받아 선체를 추진시키도록 상기 연료전지부(102) 및 상기 에너지저장부(108)를 상기 추진부(104)에 연결할 수 있다. 상기 제어부(111)는 상기 선체가 배출완화구역(Global)을 운항할 경우, 상기 추진부(104)가 상기 연료전지부(102), 상기 발전엔진부(103) 및 상기 에너지저장부(108) 중 적어도 하나로부터 전기를 공급받아 선체를 추진시키도록 상기 연료전지부(102), 상기 발전엔진부(103) 및 상기 에너지저장부(108)를 상기 추진부(104)에 연결시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 선박(100)은 상기 선체의 운항지역에 따라 상기 제어부(111)가 상기 추진부(104)의 전기공급원을 다양하게 조절할 수 있으므로, 운항지역에 최적화된 효율로 선체를 추진시킬 수 있어서 연비를 절감할 수 있다.In the ship 100 according to the second embodiment of the present invention, the control unit 111 provides the fuel cell so that the electricity supply source for supplying electricity to the propulsion unit 104 is different depending on the operating area in which the hull operates. It is possible to control the branch unit 102, the power generation engine unit 103, the energy storage unit 108 and the propulsion unit 104. The control unit 111 receives electricity from at least one of the fuel cell unit 102 and the energy storage unit 108 when the hull operates in an emission restriction area (ECA). The fuel cell unit 102 and the energy storage unit 108 may be connected to the propulsion unit 104 to propel the hull. When the hull operates in an emission mitigation zone (Global), the control unit 111 is configured to provide the propulsion unit 104 to the fuel cell unit 102, the power generation engine unit 103, and the energy storage unit 108. The fuel cell unit 102, the power generation engine unit 103, and the energy storage unit 108 may be connected to the propulsion unit 104 to propel the hull by receiving electricity from at least one of them. Therefore, in the ship 100 according to the second embodiment of the present invention, since the control unit 111 can variously adjust the electricity supply source of the propulsion unit 104 according to the operation area of the hull, it is optimized for the operation area. Since the hull can be promoted with efficiency, fuel economy can be reduced.

본 발명의 제2실시예에 따른 선박(100)은 예열부(112)를 포함할 수 있다. 상기 예열부(112)는 연료전지(21)가 가동하기 전에 상기 연료전지(21)의 온도를 최적의 상태로 미리 높여놓기 위한 것이다. 상기 복수개의 발전엔진(1031)은 상기 제3연료공급배관(109)을 통해 상기 연료저장탱크(105)로부터 연료를 공급받아서 작동될 수 있으므로, 고온의 배기가스를 배출시킬 수 있다. 따라서, 상기 예열부(112)는 상기 복수개의 발전엔진(1031)에서 배출되는 배기가스를 열원으로 상기 연료전지(21)가 위치하는 곳. 예컨대, 핫박스(Hot Box) 내부의 공기를 가열시킴으로써, 상기 연료전지(21)의 온도를 가동이 최적화된 상태로 높여놓을 수 있다. 상기 고온의 배기가스는 관로를 통해 상기 핫박스로 이동될 수 있다. 상기 예열부(112)는 상기 핫박스 내부에 설치될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 연료전지(21)의 온도를 높일 수 있으면 상기 핫박스의 외부 등 다른 위치에 설치될 수도 있다. 상기 예열부(112)가 상기 핫박스의 외부에 설치될 경우, 상기 예열부(112)는 상기 핫박스 내부의 공기와 상기 배기가스를 열교환시킴으로써, 상기 핫박스 내부의 공기를 가열시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 선박(100)은 상기 연료전지부(102)가 가동되기 전에 상기 발전엔진(1031)들의 배기가스를 이용하여 상기 연료전지부(102)의 내부 온도를 최적의 상태로 미리 예열시킬 수 있으므로, 상기 연료전지부(102)가 전기를 생산하기까지 걸리는 시간을 단축시킬 수 있어서 신속하게 전기 생산량을 최대치까지 끌어올릴 수 있다. 본 발명의 제2실시예에 따른 선박(100)에 있어서, 상기 제어부(111)는 상기 예열부(112)에 의해 상기 연료전지부(102)의 온도가 최적의 상태로 높여져서 상기 연료전지부(102)가 가동되면 상기 예열부(112)로 공급되는 발전엔진부(103)의 배기가스를 차단하고, 상기 발전엔진부(103)의 배기가스가 상기 연료기화부(110)로 공급되도록 상기 발전엔진부(103) 배기가스의 이동 경로를 전환시킬 수 있다. 상기 제어부(111)는 상기 발전엔진부(103)와 상기 예열부(112)를 연결하는 배관에 설치되는 밸브, 및 상기 발전엔진부(103)와 상기 연료기화부(110)를 연결하는 배관에 설치되는 밸브를 각각 제어함으로써, 상기 발전엔진부(103) 배기가스의 이동 경로를 전환시킬 수 있다.The ship 100 according to the second embodiment of the present invention may include a preheating unit 112. The preheating unit 112 is for raising the temperature of the fuel cell 21 in advance to an optimum state before the fuel cell 21 operates. Since the plurality of power generation engines 1031 can be operated by receiving fuel from the fuel storage tank 105 through the third fuel supply pipe 109, high-temperature exhaust gas can be discharged. Accordingly, the preheating unit 112 is a place where the fuel cell 21 is located using exhaust gas discharged from the plurality of power generation engines 1031 as a heat source. For example, by heating the air inside a hot box, the temperature of the fuel cell 21 can be increased to a state in which operation is optimized. The high-temperature exhaust gas may be moved to the hot box through a conduit. The preheating unit 112 may be installed inside the hot box, but is not limited thereto, and may be installed at another location, such as outside the hot box, as long as the temperature of the fuel cell 21 can be increased. When the preheating unit 112 is installed outside the hot box, the preheating unit 112 heats the air inside the hot box by exchanging the air inside the hot box and the exhaust gas. Therefore, the ship 100 according to the second embodiment of the present invention uses the exhaust gas of the power generation engine 1031 to adjust the internal temperature of the fuel cell unit 102 before the fuel cell unit 102 is operated. Since it can be preheated in an optimal state in advance, the time taken for the fuel cell unit 102 to generate electricity can be shortened, and thus the amount of electricity produced can be quickly increased to a maximum value. In the ship 100 according to the second embodiment of the present invention, the control unit 111 increases the temperature of the fuel cell unit 102 to an optimum state by the preheating unit 112 so that the fuel cell unit When 102 is operated, the exhaust gas of the power generation engine unit 103 supplied to the preheating unit 112 is blocked, and the exhaust gas of the power generation engine unit 103 is supplied to the fuel vaporization unit 110. The power generation engine unit 103 can change the movement path of the exhaust gas. The control unit 111 is a valve installed in a pipe connecting the power generation engine unit 103 and the preheating unit 112, and a pipe connecting the power generation engine unit 103 and the fuel vaporization unit 110 By controlling the installed valves, it is possible to switch the movement path of the exhaust gas of the power generation engine unit 103.

이하에서는 본 발명의 제3실시예에 따른 선박(100)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a ship 100 according to a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 18은 본 발명의 제3실시예에 따른 선박에서 개질기를 설명하기 위한 개략적인 도면, 도 19는 본 발명의 제3실시예에 따른 선박에서 제1연료공급배관, 제2연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 20은 본 발명의 제3실시예에 따른 선박에서 제3연료공급배관을 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 21은 본 발명의 제3실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 22는 본 발명의 제3실시예에 따른 선박에서 제어부를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.18 is a schematic view for explaining a reformer in a ship according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 19 is a first fuel supply pipe, a second fuel supply pipe, and energy in a ship according to the third embodiment of the present invention. A schematic block diagram for explaining a storage unit, FIG. 20 is a schematic block diagram for explaining a third fuel supply pipe in a ship according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 21 is a schematic block diagram for explaining a third fuel supply pipe according to a third embodiment of the present invention. A schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship, and FIG. 22 is a schematic block diagram for explaining a control unit in a ship according to a third embodiment of the present invention.

도 18 내지 도 22를 참고하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 선박(100)은 상기 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)과 구성 및 효과가 동일하고, 차이점은 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)에서 개질기(113)를 더 포함한다.18 to 22, the ship 100 according to the third embodiment of the present invention has the same configuration and effect as the ship 100 according to the first embodiment of the present invention, and the difference is that of the present invention. In the ship 100 according to the first embodiment, a reformer 113 is further included.

상기 개질기(113)는 상기 연료전지부(102)에 수소가 포함된 연료를 공급하도록 상기 연료저장탱크(105)로부터 연료를 공급받아 개질시키기 위한 것이다. 이 경우, 상기 개질기(113)가 상기 연료저장탱크(105)로부터 공급받는 연료는 LPG 또는 LPG가 기화된 가스일 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 상기 개질기(113)는 상기 연료저장탱크(105)와 상기 연료전지부(102) 사이에 위치하도록 상기 연료저장탱크(105)와 상기 연료전지부(102)에 각각 결합될 수 있다. 상기 개질기(113)는 상기 연료저장탱크(105)와 상기 연료전지부(102)를 연결하는 제1연료공급배관(106)에 설치될 수 있다. 따라서, 상기 개질기(113)는 상기 연료저장탱크(105)로부터 공급되는 연료를 개질시켜서 상기 연료전지부(102)에 공급할 수 있다. 본 발명의 제3실시예에 따른 선박(100)은 상기 연료저장탱크(105)로부터 공급되는 연료를 상기 개질기(113)가 개질시켜서 상기 연료전지부(102)에 공급함으로써, 상기 연료전지부(102)에 공급되는 연료에 포함된 수소의 농도를 증대시킬 수 있으므로 상기 연료전지부(102)의 전기 생산 효율을 향상시킬 수 있다.The reformer 113 is for reforming by receiving fuel from the fuel storage tank 105 so as to supply fuel containing hydrogen to the fuel cell unit 102. In this case, the fuel supplied by the reformer 113 from the fuel storage tank 105 may be LPG or a gas in which LPG is vaporized, but is not limited thereto. The reformer 113 may be coupled to the fuel storage tank 105 and the fuel cell unit 102 so as to be positioned between the fuel storage tank 105 and the fuel cell unit 102, respectively. The reformer 113 may be installed in a first fuel supply pipe 106 connecting the fuel storage tank 105 and the fuel cell unit 102. Accordingly, the reformer 113 may reform the fuel supplied from the fuel storage tank 105 and supply it to the fuel cell unit 102. In the ship 100 according to the third embodiment of the present invention, the reformer 113 reforms and supplies the fuel supplied from the fuel storage tank 105 to the fuel cell unit 102, thereby Since the concentration of hydrogen contained in the fuel supplied to the fuel 102 can be increased, the electricity production efficiency of the fuel cell unit 102 can be improved.

상기 개질기(113)는 상기 본 발명에 따른 선박(1)의 개질기(22c)와 구성 및 작용 효과가 동일하다. 따라서, 상기 개질기(113)에 대한 구체적인 설명은 생략하고 차이점에 대해서만 설명하기로 한다. 본 발명의 제3실시예에 따른 선박(100)에 있어서, 상기 개질기(113)는 연료를 거의 수소(H2)로만 전환시키는 개질기(이하, '수소개질기'라 함)일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 연료를 수소(H2)와 메탄(CH4) 등으로 전환시키는 개질기(이하, '제1개질기'라 함)일 수도 있다. 상기 수소개질기는 연료를 수소로만 전환시키는 완전 개질에 가깝기 때문에 상기 제1개질기에 비해 크기가 크다. 따라서, 상기 제1개질기는 상기 수소개질기에 비해 콤팩트화 또는 모듈화되어 선박의 공간확보가 용이하다. 그러므로, 본 발명의 제3실시예에 따른 선박(100)은 공간 확보가 어려울 경우에는 상기 제1개질기를 이용하여 연료를 개질시키고, 공간 확보가 용이할 경우에는 상기 수소개질기를 이용하여 연료를 개질시키는 것이 바람직하다. 상기 제1개질기는 촉매개발 및 운전조건 최적화 등을 통하여 상기 수소개질기에 비해 저온 영역에서 운전이 가능하도록 구현될 수 있다. 상기 제1개질기는 공급되는 연료. 즉, 소스가스의 유량 조절, 및 제1개질기 내부의 온도 조절을 통해 연료전지(21)로 공급되는 연료의 수소(H2) 및 메탄(CH4)의 농도 조절이 가능하다. 또한, 상기 제1개질기는 메탄가(Methane Number)를 최적화하여 수소개질기 대비 스팀(H2O)의 사용량을 저감시킬 수 있다. 상기 개질기는 반응속도가 거의 일정하기 때문에 상기 연료전지(21)나 상기 발전엔진부(103)에 공급되는 연료의 양이 거의 일정하다. 따라서, 상기 개질기는 엔진의 부하가 낮은 경우에는 문제가 없으나, 엔진의 부하가 갑자기 높아지는 경우에 연료의 양을 급격하게 증가시킬 수 없는 문제가 있다. 상기 제1개질기는 엔진 로드에 따라 부하가 변동되도록 운전할 수 있다. 상기 제1개질기는 상기 연료전지(21) 또는 상기 발전엔진부(103)에 직접 결합되게 설치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 제3실시예에 따른 선박(100)은 상기 제1개질기에서 상기 연료전지(21) 또는 상기 발전엔진부(103)까지 개질가스를 이동시키는 이동거리를 줄임으로써, 개질가스를 신속하게 상기 연료전지(21) 및 상기 발전엔진부(103)에 공급할 수 있다. 상기 제1개질기는 엔진의 저부하 시에는 위에서 설명한 것처럼 일정한 반응속도에 따라 연료를 공급할 수 있다. 상기 제어부는 엔진의 고부하 시 상기 제1개질기에 공급되는 연료. 즉, 소스가스의 유량을 증가시키고, 및 제1개질기 내부의 온도를 증가시켜 반응속도를 증가시킴으로써, 상기 연료전지(21) 또는 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 연료의 양을 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 제3실시예에 따른 선박(100)은 선체에 상기 제1개질기를 설치함으로써, 상기 수소개질기를 설치한 경우보다 추진 효율을 향상시킬 수 있다. 이하에서는 상기 제1개질기를 개질기(113)라 한다.The reformer 113 has the same configuration and effect as the reformer 22c of the ship 1 according to the present invention. Therefore, a detailed description of the reformer 113 will be omitted and only differences will be described. In the vessel 100 according to the third embodiment of the present invention, the reformer 113 may be a reformer (hereinafter, referred to as'water-introduced quality' ) that converts fuel to almost only hydrogen (H 2 ), but is limited thereto. It is not, and it may be a reformer (hereinafter referred to as'first reformer') that converts fuel into hydrogen (H 2 ) and methane (CH 4 ). The water-introduced reformer is larger than the first reformer because it is close to complete reforming that only converts fuel to hydrogen. Therefore, the first reformer is more compact or modular than the water-introduced machine, so that it is easy to secure space for the ship. Therefore, when it is difficult to secure space, the ship 100 according to the third embodiment of the present invention reforms fuel using the first reformer, and when it is easy to secure space, the fuel is reformed using the water-introducer. It is desirable to make it. The first reformer may be implemented to be able to operate in a lower temperature region than the water-introduced device through catalyst development and optimization of operating conditions. The fuel supplied to the first reformer. That is, it is possible to control the concentration of hydrogen (H 2 ) and methane (CH 4 ) of the fuel supplied to the fuel cell 21 by controlling the flow rate of the source gas and controlling the temperature inside the first reformer. In addition, the first reformer can optimize the methane number (Methane Number) to reduce the amount of steam (H 2 O) used compared to the water-introduced quality. Since the reformer has an almost constant reaction rate, the amount of fuel supplied to the fuel cell 21 or the power generation engine unit 103 is almost constant. Accordingly, the reformer has no problem when the load of the engine is low, but there is a problem that the amount of fuel cannot be rapidly increased when the load of the engine is suddenly increased. The first reformer may be operated such that the load varies according to the engine load. The first reformer may be installed to be directly coupled to the fuel cell 21 or the power generation engine unit 103. Accordingly, the ship 100 according to the third embodiment of the present invention reduces the moving distance for moving the reformed gas from the first reformer to the fuel cell 21 or the power generation engine 103, thereby reducing the reformed gas Can be quickly supplied to the fuel cell 21 and the power generation engine unit 103. The first reformer may supply fuel according to a constant reaction speed as described above when the engine is under a low load. The control unit is a fuel supplied to the first reformer when the engine is under high load. That is, by increasing the flow rate of the source gas and increasing the reaction speed by increasing the temperature inside the first reformer, the amount of fuel supplied to the fuel cell 21 or the power generation engine unit 103 can be increased. have. Accordingly, the ship 100 according to the third embodiment of the present invention can improve the propulsion efficiency by installing the first reformer on the hull, compared to the case where the water introduction quality is installed. Hereinafter, the first reformer is referred to as a reformer 113.

상기 개질기(113)는 상기 본 발명에 따른 선박(1)의 원료처리부(22a)로부터 공급되는 전처리된 원료 및 상기 원료수처리부(22b)로부터 공급되는 스팀(H2O)의 개질반응을 진행하여 수소(H2)를 포함하는 개질가스를 발생시킨다. 이러한 개질반응을 진행함에 있어서, 상기 개질기(113)는 연소기(22d)에서 제공되는 열 에너지, 상기 연료전지부(102)에서 배출되는 배기가스의 폐열, 및 상기 발전엔진부(103)에서 배출되는 배기가스의 폐열 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 상기 연소기(22d)는 상기 연료저장탱크(105)로부터 연료를 공급받아 연소시킴으로써, 상기 개질기(113)에 열 에너지를 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제3실시예에 따른 선박(100)은 상기 개질기(22c)를 가열하기 위한 별도의 가열장치를 설치하지 않아도 되므로, 상기 연료저장탱크(105)로부터 공급되는 연료를 개질시키기 위한 비용을 절감할 수 있다.The reformer 113 proceeds with a reforming reaction of the pretreated raw material supplied from the raw material processing unit 22a of the ship 1 according to the present invention and the steam (H 2 O) supplied from the raw material water treatment unit 22b. It generates a reformed gas containing hydrogen (H 2 ). In proceeding with such a reforming reaction, the reformer 113 includes heat energy provided from the combustor 22d, waste heat of the exhaust gas discharged from the fuel cell unit 102, and the power generation engine unit 103. At least one of waste heat of exhaust gas may be used. The combustor 22d receives fuel from the fuel storage tank 105 and burns it, thereby providing thermal energy to the reformer 113. Therefore, since the ship 100 according to the third embodiment of the present invention does not need to install a separate heating device for heating the reformer 22c, it is necessary to reform the fuel supplied from the fuel storage tank 105. You can save money.

본 발명의 제3실시예에 따른 선박(100)에 있어서, 상기 발전엔진부(103)는 상기 연료전지부(102)에서 공급되는 미반응연료를 이용하여 상기 추진부(104) 및 상기 수요처가 사용하기 위한 전기를 생산할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제3실시예에 따른 선박(100)은 상기 연료전지부(102)에서 배출되는 미반응연료를 상기 발전엔진부(103)가 재사용함으로써, 상기 미반응연료가 상기 발전엔진부(103)를 거치지 않고 외부로 배출되는 경우에 비해 상기 미반응연료에 포함된 수소(H2)와 메탄(CH4)이 외부로 배출되는 배출량을 감소시킬 수 있으므로 환경이 오염되는 것을 더 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 제3실시예에 따른 선박(100)은 상기 미반응연료에 포함된 수소(H2)와 메탄(CH4)을 처리하기 위한 별도의 처리시설을 설치할 필요가 없으므로, 전기를 생산하는데 드는 구축비용을 절감할 수 있다.In the ship 100 according to the third embodiment of the present invention, the power generation engine unit 103 uses the unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 102 to provide the propulsion unit 104 and the customer It can generate electricity for use. Therefore, in the vessel 100 according to the third embodiment of the present invention, the unreacted fuel discharged from the fuel cell unit 102 is reused by the power generation engine unit 103, so that the unreacted fuel is converted into the power generation engine unit. Compared to the case where it is discharged to the outside without passing through (103), hydrogen (H 2 ) and methane (CH 4 ) contained in the unreacted fuel can reduce the amount of discharged to the outside. I can. In addition, since the ship 100 according to the third embodiment of the present invention does not need to install a separate treatment facility for treating hydrogen (H 2 ) and methane (CH 4) contained in the unreacted fuel, electricity is It is possible to reduce the construction cost required for production.

본 발명의 제3실시예에 따른 선박(100)에 있어서, 상기 발전엔진부(103)는 상기 제2연료공급배관(107)을 통해 공급되는 상기 연료전지부(102)의 미반응연료 및 상기 제3연료공급배관(109)을 통해 공급되는 상기 연료저장탱크(105)의 연료 중 적어도 하나를 이용하여 상기 추진부(104) 및 상기 수요처가 사용하기 위한 전기를 생산할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제3실시예에 따른 선박(100)은 상기 연료전지부(102) 및 상기 발전엔진부(103) 중 어느 하나가 손상 내지 파손되더라도 나머지 하나를 이용하여 전기를 생산할 수 있으므로, 선체의 추진이 중단되거나 상기 수요처가 사용하는 전기의 공급이 중단되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 제3실시예에 따른 선박(100)은 상기 발전엔진부(103)가 상기 연료전지부(102)의 미반응연료 및 상기 연료저장탱크(105)의 연료를 모두 이용하여 전기를 생산할 수 있으므로, 전체적인 전기 생산성을 향상시킬 수 있다.In the ship 100 according to the third embodiment of the present invention, the power generation engine unit 103 includes the unreacted fuel of the fuel cell unit 102 supplied through the second fuel supply pipe 107 and the Electricity for use by the propulsion unit 104 and the customer may be produced by using at least one of the fuels of the fuel storage tank 105 supplied through the third fuel supply pipe 109. Therefore, the ship 100 according to the third embodiment of the present invention can produce electricity using the other even if any one of the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103 is damaged or damaged, It is possible to prevent the suspension of the hull propulsion or the supply of electricity used by the customer. In addition, in the ship 100 according to the third embodiment of the present invention, the power generation engine unit 103 uses both unreacted fuel of the fuel cell unit 102 and the fuel of the fuel storage tank 105 to generate electricity. Can be produced, it is possible to improve the overall electrical productivity.

본 발명의 제3실시예에 따른 선박(100)에 있어서, 상기 연료전지부(102)와 상기 개질기(113)를 연결하는 배관, 상기 발전엔진부(103)와 상기 개질기(113)를 연결하는 배관, 상기 연료전지부(102)와 상기 연료기화부(110)를 연결하는 배관, 및 상기 발전엔진부(103)와 상기 연료기화부(110)를 연결하는 배관은 서로 연통되도록 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 연료전지부(102)와 상기 발전엔진부(103)에서 배출되는 배기가스는 상기 연료기화부(110) 및 상기 개질기(113) 중 적어도 하나로 공급되어서 연료를 기화시키거나 연료를 개질시키는 열원으로 사용될 수 있다.In the ship 100 according to the third embodiment of the present invention, a pipe connecting the fuel cell unit 102 and the reformer 113, and a pipe connecting the power generation engine unit 103 and the reformer 113 A pipe, a pipe connecting the fuel cell unit 102 and the fuel vaporizing unit 110, and a pipe connecting the power generation engine unit 103 and the fuel vaporizing unit 110 may be coupled to communicate with each other. . Accordingly, the exhaust gas discharged from the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103 is supplied to at least one of the fuel vaporization unit 110 and the reformer 113 to vaporize or reform the fuel. It can be used as a heat source.

이하에서는 본 발명의 제4실시예에 따른 선박(100)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a ship 100 according to a fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 23은 본 발명의 제4실시예에 따른 선박에서 개질기를 설명하기 위한 개략적인 도면, 도 24는 본 발명의 제4실시예에 따른 선박에서 제1연료공급배관, 제2연료공급배관, 제3연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 25는 본 발명의 제4실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 26은 본 발명의 제4실시예에 따른 선박에서 제어부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 27은 본 발명의 제4실시예에 따른 선박에서 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.23 is a schematic view for explaining a reformer in a ship according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 24 is a first fuel supply pipe, a second fuel supply pipe, and a second fuel supply pipe in the ship according to the fourth embodiment of the present invention. 3A schematic block diagram for explaining a fuel supply pipe and an energy storage unit, FIG. 25 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 26 is a fourth embodiment of the present invention. A schematic block diagram for explaining a control unit in a ship according to an example, and FIG. 27 is a schematic block diagram for explaining a preheating unit in a ship according to a fourth embodiment of the present invention.

도 23 내지 도 27을 참고하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 선박(100)은 상기 본 발명의 제3실시예에 따른 선박(100)과 구성 및 효과가 동일하고, 차이점은 상기 개질기(113)가 상기 연료전지부(102) 뿐만 아니라 상기 발전엔진부(103)에도 수소가 포함된 연료를 공급하도록 상기 연료저장탱크(105)로부터 연료를 공급받아 개질시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 제4실시예에 따른 선박(100)은 상기 본 발명의 제3실시예에 따른 선박(100)에서 예열부(112)를 더 포함할 수 있다.23 to 27, the ship 100 according to the fourth embodiment of the present invention has the same configuration and effect as the ship 100 according to the third embodiment of the present invention, and the difference is that the reformer ( 113) may be reformed by receiving fuel from the fuel storage tank 105 so as to supply fuel containing hydrogen to not only the fuel cell unit 102 but also the power generation engine unit 103. In addition, the ship 100 according to the fourth embodiment of the present invention may further include a preheating unit 112 in the ship 100 according to the third embodiment of the present invention.

상기 개질기(113)는 일측이 상기 연료저장탱크(105)에 연결되고, 타측이 상기 연료전지부(102) 및 상기 발전엔진부(103)에 연결될 수 있다. 상기 개질기(113)는 상기 제1연료공급배관(106)에 설치됨으로써, 상기 연료저장탱크(105)에서 상기 연료전지부(102)로 공급되는 연료를 개질시킬 수 있다. 상기 개질기(113)는 상기 제3연료공급배관(109)에 설치됨으로써, 상기 연료저장탱크(105)에서 상기 발전엔진부(9)로 공급되는 연료를 개질시킬 수 있다. 즉, 상기 개질기(113)는 상기 제1연료공급배관(106) 및 상기 제3연료공급배관(109)에 설치됨으로써, 상기 연료저장탱크(105)에서 공급되는 연료를 개질시켜서 상기 연료전지부(102) 및 상기 발전엔진부(103) 각각으로 개질시킨 연료를 공급할 수 있다. 상기 개질기(113)는 상기 제1연료공급배관(106) 및 상기 제3연료공급배관(109)을 통해 공급되는 연료를 개질시키도록 상기 제1연료공급배관(106) 및 상기 제3연료공급배관(109)에 걸쳐서 설치될 수 있다. 상기 연료저장탱크(105)와 상기 개질기(113)를 연결하는 제1연료공급배관(106) 및 제3연료공급배관(109)은 서로 연통되도록 결합되어서 하나의 배관으로 구현될 수도 있다. 상기 연료전지부(102) 및 상기 발전엔진부(103)가 상기 개질기(113)로부터 공급받는 연료에는 수소(H2)와 메탄(CH4)이 포함될 수 있다. 상기 개질기(113)는 상기 본 발명의 제3실시예처럼 상기 연료전지부(102) 및 상기 발전엔진부(103) 중 적어도 하나에서 배출되는 배기가스를 열원으로 상기 연료저장탱크(105)에서 공급되는 연료를 개질시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 발전엔진부(103)는 상기 연료전지부(102)에서 공급되는 미반응연료, 및 상기 개질기(113)에서 공급되는 개질된 연료 중 적어도 하나를 이용하여 전기를 생산할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제4실시예에 따른 선박(100)은 상기 연료전지부(102) 뿐만 아니라, 상기 발전엔진부(103)에 공급되는 연료에 포함된 수소의 농도를 증대시킬 수 있으므로, 상기 연료전지부(102) 및 상기 발전엔진부(103) 각각의 전기 생산 효율을 향상시킬 수 있다.One side of the reformer 113 may be connected to the fuel storage tank 105 and the other side may be connected to the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103. The reformer 113 may be installed in the first fuel supply pipe 106 to reform the fuel supplied from the fuel storage tank 105 to the fuel cell unit 102. The reformer 113 may be installed in the third fuel supply pipe 109 to reform the fuel supplied from the fuel storage tank 105 to the power generation engine 9. That is, the reformer 113 is installed in the first fuel supply pipe 106 and the third fuel supply pipe 109, thereby reforming the fuel supplied from the fuel storage tank 105, and the fuel cell unit ( 102) and the reformed fuel may be supplied to the power generation engine unit 103, respectively. The reformer 113 is the first fuel supply pipe 106 and the third fuel supply pipe to reform the fuel supplied through the first fuel supply pipe 106 and the third fuel supply pipe 109. Can be installed over (109). The first fuel supply pipe 106 and the third fuel supply pipe 109 connecting the fuel storage tank 105 and the reformer 113 may be combined so as to communicate with each other to be implemented as a single pipe. Fuels supplied by the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103 from the reformer 113 may include hydrogen (H 2 ) and methane (CH 4 ). The reformer 113 supplies exhaust gas discharged from at least one of the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103 as a heat source from the fuel storage tank 105 as in the third embodiment of the present invention. It is possible to reform the fuel that becomes. Accordingly, the power generation engine unit 103 may generate electricity by using at least one of unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 102 and reformed fuel supplied from the reformer 113. Therefore, the ship 100 according to the fourth embodiment of the present invention can increase the concentration of hydrogen contained in the fuel supplied to the fuel cell unit 102 as well as the power generation engine unit 103, It is possible to improve the electricity production efficiency of each of the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103.

상기 예열부(112)는 연료전지(21)가 가동하기 전에 상기 연료전지(21)의 온도를 최적의 상태로 미리 높여놓기 위한 것이다. 상기 발전엔진부(103)는 상기 연료전지부(102)가 작동되지 않을 경우, 상기 제3연료공급배관(109)을 통해 상기 연료저장탱크(105)로부터 연료를 공급받아서 작동될 수 있으므로, 고온의 배기가스를 배출시킬 수 있다. 따라서, 상기 예열부(112)는 상기 발전엔진부(103)에서 배출되는 배기가스를 열원으로 상기 연료전지(21)가 위치하는 곳. 예컨대, 핫박스(Hot Box) 내부의 공기를 가열시킴으로써, 상기 연료전지(21)의 온도를 가동에 최적화된 상태로 높여놓을 수 있다. 상기 고온의 배기가스는 관로를 통해 상기 핫박스로 이동될 수 있다. 상기 예열부(112)는 상기 연료전지(21)로부터 이격된 위치에서 상기 핫박스 내부에 설치될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 연료전지(21)의 온도를 높일 수 있으면 상기 핫박스의 외부 등 다른 위치에 설치될 수도 있다. 상기 예열부(112)가 상기 핫박스의 외부에 설치될 경우, 상기 예열부(112)는 상기 핫박스 내부의 공기와 상기 발전엔진부(103)에서 배출되는 배기가스를 열교환시킴으로써, 상기 핫박스 내부의 공기를 가열시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 제4실시예에 따른 선박(100)은 상기 연료전지부(102)가 가동되기 전에 상기 발전엔진부(103)에서 배출되는 배기가스를 이용하여 상기 연료전지부(102)의 내부 온도를 최적의 상태로 미리 예열시킬 수 있으므로, 상기 연료전지부(102)가 전기를 생산하기까지 걸리는 시간을 단축시킬 수 있어서 신속하게 전기 생산량을 최대치까지 끌어올릴 수 있다. 본 발명의 제4실시예에 따른 선박(100)에 있어서, 상기 제어부(111)는 상기 예열부(112)에 의해 상기 연료전지부(102)의 온도가 최적의 상태로 높여져서 상기 연료전지부(102)가 가동되면 상기 예열부(112)로 공급되는 발전엔진부(103)의 배기가스를 차단하고, 상기 발전엔진부(103)의 배기가스가 상기 연료기화부(110)로 공급되도록 상기 발전엔진부(103)에서 배출되는 배기가스의 이동 경로를 전환시킬 수 있다. 상기 제어부(111)는 상기 발전엔진부(103)와 상기 예열부(112)를 연결하는 배관에 설치되는 밸브, 및 상기 발전엔진부(103)와 상기 연료기화부(110)를 연결하는 배관에 설치되는 밸브를 각각 제어함으로써, 상기 발전엔진부(103) 배기가스의 이동 경로를 전환시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 제4실시예에 따른 선박(100)은 상기 발전엔진부(103)에서 배출되는 배기가스를 상기 예열부(112) 및 상기 연료기화부(110) 중 적어도 하나로 공급하여서 상기 연료전지부(102) 및 상기 연료저장탱크(105)를 가열하는 가열매체로 이용함으로써, 외부로 배출되는 상기 발전엔진부(103)의 배기가스 온도를 낮출 수 있으므로 높은 온도의 배기가스가 외부로 배출되는 경우에 비해 환경이 오염되는 것을 더 방지할 수 있다.The preheating unit 112 is for raising the temperature of the fuel cell 21 in advance to an optimum state before the fuel cell 21 operates. The power generation engine unit 103 can be operated by receiving fuel from the fuel storage tank 105 through the third fuel supply pipe 109 when the fuel cell unit 102 is not operated, so that the high temperature It can discharge the exhaust gas of. Accordingly, the preheating unit 112 uses the exhaust gas discharged from the power generation engine unit 103 as a heat source, where the fuel cell 21 is located. For example, by heating the air inside a hot box, the temperature of the fuel cell 21 can be raised to a state optimized for operation. The high-temperature exhaust gas may be moved to the hot box through a conduit. The preheating unit 112 may be installed inside the hot box at a position spaced apart from the fuel cell 21, but is not limited thereto, and if the temperature of the fuel cell 21 can be increased, the outside of the hot box, etc. It can also be installed in other locations. When the preheating unit 112 is installed outside the hot box, the preheating unit 112 heats the air inside the hot box with the exhaust gas discharged from the power generation engine unit 103 to heat the hot box. It can heat the air inside. Therefore, the ship 100 according to the fourth embodiment of the present invention uses the exhaust gas discharged from the power generation engine unit 103 before the fuel cell unit 102 is operated. Since the internal temperature can be preheated to an optimum state in advance, the time taken for the fuel cell unit 102 to generate electricity can be shortened, and thus the amount of electricity produced can be quickly increased to a maximum value. In the ship 100 according to the fourth embodiment of the present invention, the control unit 111 increases the temperature of the fuel cell unit 102 to an optimum state by the preheating unit 112, so that the fuel cell unit When 102 is operated, the exhaust gas of the power generation engine unit 103 supplied to the preheating unit 112 is blocked, and the exhaust gas of the power generation engine unit 103 is supplied to the fuel vaporization unit 110. It is possible to switch the movement path of the exhaust gas discharged from the power generation engine unit 103. The control unit 111 is a valve installed in a pipe connecting the power generation engine unit 103 and the preheating unit 112, and a pipe connecting the power generation engine unit 103 and the fuel vaporization unit 110 By controlling the installed valves, it is possible to switch the movement path of the exhaust gas of the power generation engine unit 103. Therefore, the ship 100 according to the fourth embodiment of the present invention supplies the exhaust gas discharged from the power generation engine unit 103 to at least one of the preheating unit 112 and the fuel vaporization unit 110 to supply the fuel By using the battery unit 102 and the fuel storage tank 105 as a heating medium for heating, the temperature of the exhaust gas of the power generation engine unit 103 that is discharged to the outside can be lowered, so that high-temperature exhaust gas is discharged to the outside. It is possible to further prevent the environment from being polluted compared to the case of becoming.

본 발명의 제4실시예에 따른 선박(100)에 있어서, 상기 연료전지부(102)와 상기 개질기(113)를 연결하는 배관, 상기 발전엔진부(103)와 상기 개질기(113)를 연결하는 배관, 상기 연료전지부(102)와 상기 연료기화부(110)를 연결하는 배관, 상기 발전엔진부(103)와 상기 연료기화부(110)를 연결하는 배관, 및 상기 발전엔진부(103)와 상기 예열부(112)를 연결하는 배관은 서로 연통되도록 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 연료전지부(102)와 상기 발전엔진부(103)에서 배출되는 배기가스는 상기 연료기화부(110), 상기 예열부(112) 및 상기 개질기(113) 중 적어도 하나로 공급되어서 연료를 기화시키거나 연료를 개질시키거나 연료전지(12)를 예열시키는 열원으로 사용될 수 있다.In the ship 100 according to the fourth embodiment of the present invention, a pipe connecting the fuel cell unit 102 and the reformer 113, and a pipe connecting the power generation engine unit 103 and the reformer 113 A pipe, a pipe connecting the fuel cell unit 102 and the fuel vaporization unit 110, a pipe connecting the power generation engine unit 103 and the fuel vaporization unit 110, and the power generation engine unit 103 The pipe connecting the preheating part 112 and the preheating part 112 may be coupled to communicate with each other. Accordingly, the exhaust gas discharged from the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103 is supplied to at least one of the fuel vaporization unit 110, the preheating unit 112, and the reformer 113, It may be used as a heat source for vaporizing or reforming fuel or preheating the fuel cell 12.

이하에서는 본 발명의 제5실시예에 따른 선박(100)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a ship 100 according to a fifth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 28은 본 발명의 제5실시예에 따른 선박에서 재공급부를 설명하기 위한 개략적인 도면, 도 29는 본 발명의 제5실시예에 따른 선박에서 제3연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 30은 본 발명의 제5실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 31은 본 발명의 제5실시예에 따른 선박에서 제어부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 32는 본 발명의 제5실시예에 따른 선박에서 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.FIG. 28 is a schematic view for explaining a resupply unit in a ship according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 29 is a schematic view for explaining a third fuel supply pipe and an energy storage unit in a ship according to the fifth embodiment of the present invention. A schematic block diagram, FIG. 30 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 31 is a schematic block diagram for explaining a control unit in a ship according to the fifth embodiment of the present invention. In block diagram, FIG. 32 is a schematic block diagram for explaining a preheating unit in a ship according to a fifth embodiment of the present invention.

도 28 내지 도 32를 참고하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 선박(100)은 상기 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)과 구성 및 효과가 동일하고, 차이점은 상기 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)에서 재공급부(114) 및 예열부(112)를 더 포함한다.28 to 32, the ship 100 according to the fifth embodiment of the present invention has the same configuration and effect as the ship 100 according to the first embodiment of the present invention, and the difference is the present invention. It further includes a resupply unit 114 and a preheating unit 112 in the vessel 100 according to the first embodiment of.

상기 재공급부(114)는 상기 발전엔진부(103)에서 요구하는 미반응연료의 유량을 초과하는 잉여연료를 상기 연료전지부(102)로 재공급하기 위한 것이다. 상기 재공급부(114)는 재공급배관(1141) 및 재공급밸브(1142)를 포함할 수 있다. 상기 재공급배관(1141)은 일측이 상기 연료저장탱크(105)와 상기 연료전지부(102)를 연결하는 제1연료공급배관(106)에 연통되도록 결합되고, 타측이 상기 연료전지부(102)와 상기 발전엔진부(103)를 연결하는 제2연료공급배관(107)에 연통하도록 결합될 수 있다. 상기 재공급배관(1141)은 관 또는 파이프와 같은 관로일 수 있다. 이에 따라, 상기 제2연료공급배관(107)을 통해 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 미반응연료는 상기 재공급배관(1141)을 통해 상기 제1연료공급배관(106)으로 공급됨으로써, 상기 연료전지부(102)로 다시 공급될 수 있다. 상기 재공급배관(1141)을 통해 상기 연료전지부(102)로 재공급되는 미반응연료는 상기 연료전지부(102)에서 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 미반응연료의 일부 또는 전부일 수 있다. 예컨대, 본 발명의 제5실시예에 따른 선박(100)은 상기 연료전지부(102)에서 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 미반응연료의 유량이 상기 발전엔진부(103)에서 요구하는 미반응연료의 유량을 초과하면, 초과하는 잉여연료를 상기 재공급배관(1141)을 통해서 상기 연료전지부(102)로 재공급할 수 있다. 이 경우, 상기 재공급배관(1141)을 통해 상기 연료전지부(102)로 재공급되는 미반응연료는 상기 연료전지부(102)에서 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 미반응연료의 일부일 수 있다. 예컨대, 본 발명의 제5실시예에 따른 선박(100)은 상기 발전엔진부(103)가 손상 내지 파손되었을 경우, 상기 연료전지부(102)에서 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 미반응연료 전부를 상기 재공급배관(1141)을 통해서 상기 연료전지부(102)로 재공급되도록 할 수 있다.The resupply unit 114 is for resupplying excess fuel exceeding the flow rate of unreacted fuel required by the power generation engine unit 103 to the fuel cell unit 102. The resupply unit 114 may include a resupply pipe 1141 and a resupply valve 1142. The resupply pipe 1141 is coupled so that one side is in communication with the first fuel supply pipe 106 connecting the fuel storage tank 105 and the fuel cell part 102, and the other side is the fuel cell part 102. ) And the power generation engine unit 103 may be coupled to communicate with the second fuel supply pipe 107. The resupply pipe 1141 may be a pipe or a pipe such as a pipe. Accordingly, the unreacted fuel supplied to the power generation engine unit 103 through the second fuel supply pipe 107 is supplied to the first fuel supply pipe 106 through the resupply pipe 1141, It may be supplied back to the fuel cell unit 102. The unreacted fuel resupplied to the fuel cell unit 102 through the resupply pipe 1141 may be part or all of the unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 102 to the power generation engine unit 103 have. For example, in the vessel 100 according to the fifth embodiment of the present invention, the flow rate of unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 102 to the power generation engine unit 103 is required by the power generation engine unit 103. When the flow rate of unreacted fuel is exceeded, excess fuel may be resupplied to the fuel cell unit 102 through the resupply pipe 1141. In this case, the unreacted fuel resupplied to the fuel cell unit 102 through the resupply pipe 1141 is a part of the unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 102 to the power generation engine unit 103. I can. For example, when the power generation engine unit 103 is damaged or damaged, the ship 100 according to the fifth embodiment of the present invention is unreacted supplied from the fuel cell unit 102 to the power generation engine unit 103. All of the fuel may be resupplied to the fuel cell unit 102 through the resupply pipe 1141.

상기 재공급밸브(1142)는 상기 재공급배관(1141)을 개폐하기 위한 것이다. 상기 재공급밸브(1142)는 상기 재공급배관(1141)에 설치되고 상기 재공급배관(1141)의 유로가 개방되는 크기를 조절함으로써, 상기 재공급배관(1141)을 개폐할 수 있다. 상기 재공급밸브(1142)는 상기 재공급배관(1141)의 유로가 개방되는 크기를 조절함으로써, 상기 제2연료공급배관(107)에서 상기 제1연료공급배관(106)으로 공급되는 미반응연료의 유량을 조절할 수도 있다. 상기 재공급밸브(1142)는 상기 제어부(111)에 의해 제어될 수 있다. 상기 제어부(111)는 상기 발전엔진부(103)에서 요구하는 미반응연료의 유량이 기설정된 기준미반응연료유량을 초과하면, 상기 재공급배관(1141)이 폐쇄되도록 상기 재공급밸브(1142)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기 연료전지부(102)에서 배출되는 미반응연료는 전부 상기 발전엔진부(103)로 공급될 수 있다. 즉, 잉여연료는 발생하지 않는다. 상기 제어부(111)는 상기 발전엔진부(103)에서 요구하는 미반응연료의 유량이 기설정된 기준미반응연료유량 이하이면, 상기 재공급배관(1141)이 개방되도록 상기 재공급밸브(1142)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기 연료전지부(102)에서 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 미반응연료 중 일부 또는 전부는 상기 재공급부(114)를 통해서 상기 연료전지부(102)로 공급될 수 있다. 상기 기준미반응연료유량은 엔진의 부하 또는 상기 선체가 운항하는 운항지역에 따라 상기 발전엔진부(103)가 최적의 효율로 전기를 생산할 수 있는 미반응연료의 유량을 의미하며, 작업자에 의해 미리 설정될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 제5실시예에 따른 선박(100)은 상기 선체가 배출제한구역(ECA)에서 운항하면, 상기 발전엔진부(103)의 부하가 최저이므로 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 미반응연료의 유량이 작아지도록 상기 재공급배관(1141)을 개방할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제5실시예에 따른 선박(100)은 상기 배출제한구역(ECA)에서 유해물질의 배출을 최소화시키면서, 최적의 효율로 운항할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 제5실시예에 따른 선박(100)은 상기 선체가 배출완화구역(Global)에서 운항하면, 상기 발전엔진부(103)의 부하가 최고이므로 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 미반응연료의 유량이 커지도록 상기 재공급배관(1141)을 폐쇄할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제5실시예에 따른 선박(100)은 상기 배출완화구역(Global)에서 최고 운항 속력으로 항해하여 물건 및 사람의 이송시간을 단축시킬 수 있다.The resupply valve 1142 is for opening and closing the resupply pipe 1141. The resupply valve 1142 may be installed in the resupply pipe 1141 and open and close the resupply pipe 1141 by adjusting the size at which the flow path of the resupply pipe 1141 is opened. The resupply valve 1142 adjusts the size at which the flow path of the resupply pipe 1141 is opened, so that the unreacted fuel supplied from the second fuel supply pipe 107 to the first fuel supply pipe 106 You can also adjust the flow rate. The resupply valve 1142 may be controlled by the control unit 111. When the flow rate of the unreacted fuel required by the power generation engine unit 103 exceeds a preset reference unreacted fuel flow rate, the control unit 111 is configured to close the resupply valve 1142 so that the resupply pipe 1141 is closed. Can be controlled. Accordingly, all unreacted fuel discharged from the fuel cell unit 102 may be supplied to the power generation engine unit 103. In other words, no surplus fuel is generated. When the flow rate of the unreacted fuel required by the power generation engine unit 103 is less than or equal to a preset standard unreacted fuel flow rate, the control unit 111 opens the resupply valve 1142 so that the resupply pipe 1141 is opened. Can be controlled. Accordingly, some or all of the unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 102 to the power generation engine unit 103 may be supplied to the fuel cell unit 102 through the resupply unit 114. The reference unreacted fuel flow rate means the flow rate of unreacted fuel at which the power generation engine unit 103 can generate electricity with optimum efficiency depending on the load of the engine or the operating area in which the hull operates. Can be set. For example, the ship 100 according to the fifth embodiment of the present invention is supplied to the power generation engine unit 103 because the load of the power generation engine unit 103 is the lowest when the hull operates in the emission restriction area (ECA). The resupply pipe 1141 may be opened so that the flow rate of the unreacted fuel becomes small. Accordingly, the vessel 100 according to the fifth embodiment of the present invention can operate with optimum efficiency while minimizing the emission of harmful substances in the emission restriction area (ECA). For example, the ship 100 according to the fifth embodiment of the present invention is supplied to the power generation engine unit 103 because the load of the power generation engine unit 103 is the highest when the hull operates in an emission mitigation zone (Global). The resupply pipe 1141 may be closed so that the flow rate of unreacted fuel becomes large. Accordingly, the ship 100 according to the fifth embodiment of the present invention can shorten the transfer time of objects and people by sailing at the highest operating speed in the emission mitigation zone (Global).

본 발명의 제5실시예에 따른 선박(100)은 상기 발전엔진부(103)에서 요구하는 미반응연료의 유량을 초과하는 잉여연료를 상기 연료전지부(102)로 재공급하도록 구현됨으로써, 상기 연료전지부(102)에 공급되는 연료의 유량을 줄일 수 있어서 전기 생산에 대한 운영비용을 절감할 수 있다. 또한, 본 발명의 제5실시예에 따른 선박(100)은 상기 잉여연료를 외부로 배출하지 않고 상기 재공급부(114)를 통해 재사용할 수 있으므로, 상기 잉여연료에 포함된 수소(H2) 및 메탄(CH4)을 줄이기 위한 별도의 처리시설을 설치할 필요가 없으므로 유해물질 배출 저감에 대한 구축비용을 절감할 수 있다.Ship 100 according to the fifth embodiment of the present invention is implemented to resupply surplus fuel exceeding the flow rate of unreacted fuel required by the power generation engine unit 103 to the fuel cell unit 102, Since the flow rate of the fuel supplied to the fuel cell unit 102 can be reduced, operating costs for electricity production can be reduced. In addition, since the ship 100 according to the fifth embodiment of the present invention can be reused through the resupply unit 114 without discharging the surplus fuel to the outside, hydrogen (H 2 ) included in the surplus fuel and Since there is no need to install a separate treatment facility to reduce methane (CH 4 ), it is possible to reduce the construction cost for reducing the emission of harmful substances.

상기 예열부(112)는 상기 연료전지(21)가 가동하기 전에 상기 연료전지(21)의 온도를 최적의 상태로 미리 높여놓기 위한 것이다. 상기 발전엔진부(103)는 상기 연료전지부(102)가 작동되지 않을 경우, 상기 제3연료공급배관(109)을 통해서 상기 연료저장탱크(105)로부터 연료를 공급받아서 작동될 수 있으므로, 고온의 배기가스를 배출시킬 수 있다. 따라서, 상기 예열부(112)는 상기 발전엔진부(103)에서 배출되는 배기가스를 열원으로 상기 연료전지(21)가 위치하는 곳. 예컨대, 핫박스(Hot Box) 내부의 공기를 가열시킴으로써, 상기 연료전지(21)의 온도를 가동에 최적화된 상태로 높여놓을 수 있다. 상기 고온의 배기가스는 배관을 통해 상기 핫박스로 이동될 수 있다. 상기 예열부(112)는 상기 연료전지(21)와 함께 상기 핫박스 내부에 설치될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 연료전지(21)의 온도를 높일 수 있으면 상기 핫박스의 외부 등 다른 위치에 설치될 수도 있다. 상기 예열부(112)가 상기 핫박스의 외부에 설치될 경우, 상기 예열부(112)는 상기 핫박스 내부의 공기와 상기 발전엔진부(103)에서 배출되는 배기가스를 열교환시킴으로써, 상기 핫박스 내부의 공기를 가열시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 제5실시예에 따른 선박(100)은 상기 연료전지부(102)가 가동되기 전에 상기 발전엔진부(103)에서 배출되는 배기가스를 이용하여 상기 연료전지부(102)의 내부 온도를 최적의 상태로 미리 예열시킬 수 있으므로, 상기 연료전지부(102)가 전기를 생산하기까지 걸리는 시간을 단축시킬 수 있어서 신속하게 전기 생산량을 최대치까지 끌어올릴 수 있다. 본 발명의 제5실시예에 따른 선박(100)에 있어서, 상기 제어부(111)는 상기 예열부(112)에 의해 상기 연료전지부(102)의 온도가 최적의 상태로 높여져서 상기 연료전지부(102)가 가동되면 상기 예열부(112)로 공급되는 발전엔진부(103)의 배기가스를 차단하고, 상기 발전엔진부(103)의 배기가스가 상기 연료기화부(110)로 공급되도록 상기 발전엔진부(103)에서 배출되는 배기가스의 이동 경로를 전환시킬 수 있다. 상기 제어부(111)는 상기 발전엔진부(103)와 상기 예열부(112)를 연결하는 배관에 설치되는 밸브, 및 상기 발전엔진부(103)와 상기 연료기화부(110)를 연결하는 배관에 설치되는 밸브를 각각 제어함으로써, 상기 발전엔진부(103) 배기가스의 이동 경로를 전환시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 제5실시예에 따른 선박(100)은 상기 발전엔진부(103)에서 배출되는 배기가스를 상기 예열부(112) 및 상기 연료기화부(110) 중 적어도 하나로 공급하여서 상기 연료전지부(102) 및 상기 연료저장탱크(105)를 가열하는 가열매체로 이용함으로써, 외부로 배출되는 상기 발전엔진부(103)의 배기가스 온도를 낮출 수 있으므로 높은 온도의 배기가스가 외부로 배출되는 경우에 비해 환경이 오염되는 것을 더 방지할 수 있다. 본 발명의 제5실시예에 따른 선박(100)에 있어서, 상기 연료전지부(102)와 상기 연료기화부(110)를 연결하는 배관, 상기 발전엔진부(103)와 상기 연료기화부(110)를 연결하는 배관, 및 상기 발전엔진부(103)와 상기 예열부(112)를 연결하는 배관은 서로 연통되도록 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 연료전지부(102)와 상기 발전엔진부(103)에서 배출되는 배기가스는 상기 연료기화부(110) 및 상기 예열부(112) 중 적어도 하나로 공급되어서 연료를 기화시키거나 연료전지(12)를 예열시키는 열원으로 사용될 수 있다.The preheating unit 112 is for raising the temperature of the fuel cell 21 to an optimum state in advance before the fuel cell 21 operates. The power generation engine unit 103 can be operated by receiving fuel from the fuel storage tank 105 through the third fuel supply pipe 109 when the fuel cell unit 102 is not operated, so that the high temperature It can discharge the exhaust gas of. Accordingly, the preheating unit 112 uses the exhaust gas discharged from the power generation engine unit 103 as a heat source, where the fuel cell 21 is located. For example, by heating the air inside a hot box, the temperature of the fuel cell 21 can be raised to a state optimized for operation. The high-temperature exhaust gas may be moved to the hot box through a pipe. The preheating unit 112 may be installed inside the hot box together with the fuel cell 21, but is not limited thereto. If the temperature of the fuel cell 21 can be increased, the preheating unit 112 may be located outside the hot box. It can also be installed. When the preheating unit 112 is installed outside the hot box, the preheating unit 112 heats the air inside the hot box with the exhaust gas discharged from the power generation engine unit 103 to heat the hot box. It can heat the air inside. Therefore, the ship 100 according to the fifth embodiment of the present invention uses the exhaust gas discharged from the power generation engine unit 103 before the fuel cell unit 102 is operated. Since the internal temperature can be preheated to an optimum state in advance, the time taken for the fuel cell unit 102 to generate electricity can be shortened, and thus the amount of electricity produced can be quickly increased to a maximum value. In the ship 100 according to the fifth embodiment of the present invention, the control unit 111 increases the temperature of the fuel cell unit 102 to an optimum state by the preheating unit 112, so that the fuel cell unit When 102 is operated, the exhaust gas of the power generation engine unit 103 supplied to the preheating unit 112 is blocked, and the exhaust gas of the power generation engine unit 103 is supplied to the fuel vaporization unit 110. It is possible to switch the movement path of the exhaust gas discharged from the power generation engine unit 103. The control unit 111 is a valve installed in a pipe connecting the power generation engine unit 103 and the preheating unit 112, and a pipe connecting the power generation engine unit 103 and the fuel vaporization unit 110 By controlling the installed valves, it is possible to switch the movement path of the exhaust gas of the power generation engine unit 103. Therefore, the ship 100 according to the fifth embodiment of the present invention supplies the exhaust gas discharged from the power generation engine unit 103 to at least one of the preheating unit 112 and the fuel vaporization unit 110 to supply the fuel By using the battery unit 102 and the fuel storage tank 105 as a heating medium for heating, the temperature of the exhaust gas of the power generation engine unit 103 that is discharged to the outside can be lowered, so that high-temperature exhaust gas is discharged to the outside. It is possible to further prevent the environment from being polluted compared to the case of becoming. In the ship 100 according to the fifth embodiment of the present invention, a pipe connecting the fuel cell unit 102 and the fuel vaporization unit 110, the power generation engine unit 103 and the fuel vaporization unit 110 ) And a pipe connecting the power generation engine unit 103 and the preheating unit 112 may be coupled to communicate with each other. Accordingly, the exhaust gas discharged from the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103 is supplied to at least one of the fuel vaporization unit 110 and the preheating unit 112 to evaporate fuel or It can be used as a heat source to preheat (12).

이하에서는 본 발명의 제6실시예에 따른 선박(100)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a ship 100 according to a sixth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 33은 본 발명의 제6실시예에 따른 선박에서 수분제거부를 설명하기 위한 개략적인 도면, 도 34는 본 발명의 제6실시예에 따른 선박에서 수분공급배관, 제3연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 35는 본 발명의 제6실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 36은 본 발명의 제6실시예에 따른 선박에서 제어부 및 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.33 is a schematic view for explaining a moisture removal unit in a ship according to a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 34 is a water supply pipe, a third fuel supply pipe, and energy storage in a ship according to the sixth embodiment of the present invention. A schematic block diagram for explaining a part, FIG. 35 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 36 is a control unit and a control unit in a ship according to the sixth embodiment of the present invention. It is a schematic block diagram for explaining the preheating unit.

도 33 내지 도 36을 참고하면, 본 발명의 제6실시예에 따른 선박(100)은 상기 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)과 구성 및 효과가 동일하고, 차이점은 상기 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)에서 수분제거부(115), 수분공급배관(116) 및 예열부(112)를 더 포함한다. 상기 예열부(112)는 상기 본 발명의 제5실시예에 따른 선박(100)의 예열부(112)와 기능 및 효과가 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략한다.33 to 36, the ship 100 according to the sixth embodiment of the present invention has the same configuration and effect as the ship 100 according to the first embodiment of the present invention, and the difference is the present invention. In the vessel 100 according to the first embodiment of the, it further includes a moisture removal unit 115, a moisture supply pipe 116, and a preheating unit 112. Since the preheating unit 112 has the same function and effect as the preheating unit 112 of the ship 100 according to the fifth embodiment of the present invention, a description thereof will be omitted.

상기 수분제거부(115)는 상기 연료전지부(102)에서 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 미반응연료에 포함된 수분(H2O)을 제거하기 위한 것이다. 상기 수분제거부(115)는 상기 연료전지부(102)와 상기 발전엔진부(103) 사이에 위치하도록 상기 연료전지부(102)와 상기 발전엔진부(103)에 각각 연결될 수 있다. 상기 수분제거부(115)는 상기 연료전지부(102)와 상기 발전엔진부(103)를 연결하는 제2연료공급배관(107)에 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 수분제거부(115)는 상기 연료전지부(102)로부터 미반응연료를 공급받아서 미반응연료에 포함된 수분을 제거한 후 상기 발전엔진부(103)로 수분이 제거된 미반응연료를 공급할 수 있다. 상기 수분제거부(115)는 컨덴서(Condenser)일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 미반응연료에 포함된 수분을 제거할 수 있으면 다른 장치일 수도 있다. 도시되지 않았지만, 상기 수분제거부(115)는 상기 연료저장탱크(105)가 저장하는 액화상태의 연료, 및 상기 미반응연료를 열교환시켜서 상기 미반응연료에 포함된 수분을 제거할 수도 있다. 이 경우, 상기 액화상태의 연료가 상기 미반응연료를 냉각시키는 냉매일 수 있다. 상기 액화상태의 연료는 LNG일 수 있다. 이에 따라, 상기 발전엔진부(103)는 수분이 제거된 미반응연료를 공급받을 수 있다. 따라서, 본 발명의 제6실시예에 따른 선박(100)은 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.The moisture removal unit 115 is for removing moisture (H 2 O) contained in unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 102 to the power generation engine unit 103. The moisture removal unit 115 may be connected to the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103 so as to be positioned between the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103, respectively. The moisture removal unit 115 may be installed in a second fuel supply pipe 107 connecting the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103. Accordingly, the moisture removal unit 115 receives unreacted fuel from the fuel cell unit 102 to remove moisture contained in the unreacted fuel, and then the unreacted fuel from which moisture is removed by the power generation engine unit 103 Can supply. The moisture removal unit 115 may be a condenser, but is not limited thereto, and may be another device as long as it can remove moisture contained in the unreacted fuel. Although not shown, the moisture removal unit 115 may heat-exchange the liquefied fuel stored in the fuel storage tank 105 and the unreacted fuel to remove moisture contained in the unreacted fuel. In this case, the liquefied fuel may be a refrigerant for cooling the unreacted fuel. The liquefied fuel may be LNG. Accordingly, the power generation engine unit 103 may receive unreacted fuel from which moisture has been removed. Therefore, the ship 100 according to the sixth embodiment of the present invention can achieve the following operational effects.

첫째, 본 발명의 제6실시예에 따른 선박(100)은 상기 발전엔진부(103)가 수분이 제거된 미반응연료를 공급받을 수 있으므로, 수분이 포함된 미반응연료를 공급받는 경우에 비해 연소효율을 더 향상시킬 수 있으므로 전기 생산량을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 연비향상에 따른 운영비용을 절감할 수 있다.First, since the ship 100 according to the sixth embodiment of the present invention can receive the unreacted fuel from which moisture has been removed, the power generation engine unit 103 can be supplied with unreacted fuel containing moisture. Since the combustion efficiency can be further improved, it is possible not only to increase the amount of electricity produced, but also to reduce operating costs due to improvement in fuel efficiency.

둘째, 본 발명의 제6실시예에 따른 선박(100)은 상기 발전엔진부(103)가 수분이 제거된 미반응연료를 공급받을 수 있으므로, 수분이 포함된 미반응연료를 공급받는 경우에 비해 상기 발전엔진부(103)의 내구성을 더 증대시킬 수 있어서 상기 발전엔진부(103)의 유지보수 및 교체 횟수 감소에 따른 유지보수비용을 절감할 수 있다.Second, since the ship 100 according to the sixth embodiment of the present invention can receive the unreacted fuel from which moisture has been removed, the power generation engine unit 103 can be supplied with unreacted fuel containing moisture. Since the durability of the power generation engine unit 103 can be further increased, maintenance costs due to a reduction in the number of maintenance and replacement of the power generation engine unit 103 can be reduced.

셋째, 본 발명의 제6실시예에 따른 선박(100)은 상기 연료저장탱크(105)에 저장된 연료를 냉매로 이용하여 상기 미반응연료에 포함된 수분을 제거할 수 있으므로, 상기 미반응연료에 포함된 수분을 제거하기 위한 별도의 냉각장치를 설치할 필요가 없어서 미반응연료에 포함된 수분을 제거하기 위한 구축비용을 절감할 수 있다.Third, the vessel 100 according to the sixth embodiment of the present invention can remove moisture contained in the unreacted fuel by using the fuel stored in the fuel storage tank 105 as a refrigerant. Since there is no need to install a separate cooling device to remove the contained moisture, it is possible to reduce the construction cost for removing the moisture contained in the unreacted fuel.

상기 수분공급배관(116)은 상기 수분제거부(115)가 제거한 수분을 상기 연료전지부(102)로 공급하기 위한 것이다. 상기 수분공급배관(116)은 상기 수분제거부(115)와 상기 연료전지부(102)를 연결한다. 상기 수분공급배관(116)은 관 또는 파이프와 같은 관로일 수 있다. 상기 수분공급배관(116)에는 상기 수분제거부(115)에서 상기 연료전지부(102)로 수분을 이동시키기 위한 이송력을 발생시키는 이송장치가 설치될 수 있다. 상기 이송장치는 압축기, 펌프, 임펠러 중 적어도 하나일 수 있다. 따라서, 상기 수분제거부(115)가 제거한 수분은 상기 수분공급배관(116)을 따라 상기 연료전지부(102)로 공급되어서 전기화학 반응에 사용될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 수분제거부(115)가 제거한 수분은 선체 내부의 유틸리티로 공급될 수 있다. 예컨대, 상기 수분제거부(115)가 제거한 수분은 선박에서 작업하는 작업자들의 온수로 사용되거나 선체의 내부를 가열하는 난방용으로 사용될 수 있다. 상기 수분제거부(115)가 제거한 수분은 폐열회수장치로 공급되어서 폐열을 회수하는데 사용될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 제6실시예에 따른 선박(100)은 외부로 버려질 수 있는 수분(H2O)을 재사용함으로써, 자원이 낭비되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 전기 생산에 필요한 물을 생산하거나 저장하는데 사용되는 비용을 절감할 수 있다.The moisture supply pipe 116 is for supplying the moisture removed by the moisture removal unit 115 to the fuel cell unit 102. The moisture supply pipe 116 connects the moisture removal unit 115 and the fuel cell unit 102. The moisture supply pipe 116 may be a pipe or a pipe such as a pipe. The moisture supply pipe 116 may be provided with a transfer device that generates a transfer force for transferring moisture from the moisture removal unit 115 to the fuel cell unit 102. The transfer device may be at least one of a compressor, a pump, and an impeller. Accordingly, the moisture removed by the moisture removal unit 115 is supplied to the fuel cell unit 102 along the moisture supply pipe 116 and can be used for an electrochemical reaction. Although not shown, the moisture removed by the moisture removal unit 115 may be supplied to a utility inside the hull. For example, the moisture removed by the moisture removal unit 115 may be used as hot water for workers working on a ship or for heating to heat the interior of the ship. The moisture removed by the moisture removal unit 115 may be supplied to a waste heat recovery device and used to recover waste heat. Therefore, the vessel 100 according to the sixth embodiment of the present invention reuses water (H 2 O) that can be thrown out to the outside, thereby preventing the waste of resources and producing water required for electricity generation. It can reduce the cost used to store or store.

이하에서는 본 발명의 제7실시예에 따른 선박(100)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a ship 100 according to a seventh embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 37은 본 발명의 제7실시예에 따른 선박에서 발전엔진부가 연료전지부, 개질기 및 연료저장탱크로부터 연료를 공급받는 것을 설명하기 위한 개략적인 도면, 도 38은 본 발명의 제7실시예에 따른 선박에서 제4연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 39는 본 발명의 제7실시예에 따른 선박에서 제1밸브, 제2밸브 및 제3밸브를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 40은 본 발명의 제7실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록, 도 41은 본 발명의 제7실시예에 따른 선박에서 제어부 및 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록이다.37 is a schematic view for explaining that a power generation engine unit receives fuel from a fuel cell unit, a reformer, and a fuel storage tank in a ship according to a seventh embodiment of the present invention. A schematic block diagram for explaining a fourth fuel supply pipe and an energy storage unit in a ship according to the present invention, and FIG. 39 is a schematic block diagram for explaining a first valve, a second valve, and a third valve in a ship according to a seventh embodiment of the present invention. In block diagram, FIG. 40 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a seventh embodiment of the present invention, and FIG. 41 is a schematic block diagram for explaining a control unit and a preheating unit in a ship according to the seventh embodiment of the present invention. It is an in-block.

도 37 내지 도 41을 참고하면, 본 발명의 제7실시예에 따른 선박(100)은 상기 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)과 구성 및 효과가 동일하고, 차이점은 상기 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)에서 개질기(113), 제4연료공급배관(117) 및 예열부(112)를 더 포함하고, 상기 발전엔진부(103)는 상기 연료전지부(102), 상기 연료저장탱크(105) 및 상기 개질기(113)에 병렬로 연결되어서 상기 연료전지부(102), 상기 연료저장탱크(105) 및 상기 개질기(113)로부터 수소가 포함된 연료를 공급받아 발전하는 것이다. 상기 예열부(112)는 상기 본 발명의 제5실시예에 따른 선박(100)의 예열부(112)와 기능 및 효과가 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략한다.37 to 41, the ship 100 according to the seventh embodiment of the present invention has the same configuration and effect as the ship 100 according to the first embodiment of the present invention, and the difference is the present invention. In the ship 100 according to the first embodiment of the above, a reformer 113, a fourth fuel supply pipe 117 and a preheating unit 112 are further included, and the power generation engine unit 103 is the fuel cell unit 102 ), the fuel storage tank 105 and the reformer 113 are connected in parallel to receive fuel containing hydrogen from the fuel cell unit 102, the fuel storage tank 105, and the reformer 113 It is to develop. Since the preheating unit 112 has the same function and effect as the preheating unit 112 of the ship 100 according to the fifth embodiment of the present invention, a description thereof will be omitted.

상기 발전엔진부(103)는 상기 제2연료공급배관(107)을 통해 상기 연료전지부(102)에 연결될 수 있다. 상기 발전엔진부(103)는 상기 제3연료공급배관(109)을 통해 상기 연료저장탱크(105)에 연결될 수 있다. 상기 발전엔진부(103)는 상기 제4연료공급배관(117)을 통해 상기 개질기(113)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 발전엔진부(103)는 상기 연료전지부(102), 상기 연료저장탱크(105) 및 상기 개질기(113)로부터 수소가 포함된 연료를 공급받아서 전기를 생산할 수 있다.The power generation engine unit 103 may be connected to the fuel cell unit 102 through the second fuel supply pipe 107. The power generation engine unit 103 may be connected to the fuel storage tank 105 through the third fuel supply pipe 109. The power generation engine unit 103 may be connected to the reformer 113 through the fourth fuel supply pipe 117. Accordingly, the power generation engine unit 103 may generate electricity by receiving fuel containing hydrogen from the fuel cell unit 102, the fuel storage tank 105, and the reformer 113.

상기 개질기(113)는 상기 발전엔진부(103)에 수소가 포함된 연료를 공급하도록 상기 연료저장탱크(105)로부터 연료를 공급받아 개질시키기 위한 것이다. 이 경우, 상기 개질기(113)가 상기 연료저장탱크(105)로부터 공급받는 연료는 LPG 또는 LPG가 기화된 가스일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 LNG 또는 LNG가 기화된 가스일 수도 있다. 상기 개질기(113)는 상기 연료저장탱크(105)와 상기 발전엔진부(103) 사이에 위치하도록 상기 연료저장탱크(105)와 상기 발전엔진부(103)에 각각 결합될 수 있다. 상기 개질기(113)는 상기 연료저장탱크(105)와 상기 발전엔진부(103)를 연결하는 제4연료공급배관(117)에 설치될 수 있다. 상기 제4연료공급배관(117)은 상기 연료저장탱크(105)에서 상기 발전엔진부(103)로 수소가 포함된 연료를 공급하기 위한 것이다. 상기 제4연료공급배관(117)은 관 또는 파이프와 같은 관로일 수 있다. 상기 제4연료공급배관(117)에는 상기 연료저장탱크(105)에서 상기 발전엔진부(103)로 연료를 이동시키기 위한 이송력을 발생시키는 이송장치가 설치될 수 있다. 상기 이송장치는 압축기, 펌프, 임펠러 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 개질기(113)는 상기 제4연료공급배관(117)에 설치되어서 상기 연료저장탱크(105)로부터 연료를 공급받아 개질시킨 후 개질시킨 연료를 상기 발전엔진부(103)로 공급할 수 있다. 본 발명의 제7실시예에 따른 선박(100)은 상기 연료저장탱크(105)로부터 공급되는 연료를 상기 개질기(113)가 개질시켜서 상기 발전엔진부(103)에 공급함으로써, 상기 발전엔진부(103)에 공급되는 수소의 농도를 증대시킬 수 있으므로 상기 발전엔진부(103)의 전기 생산 효율을 향상시킬 수 있다.The reformer 113 is for reforming by receiving fuel from the fuel storage tank 105 so as to supply fuel containing hydrogen to the power generation engine unit 103. In this case, the fuel supplied by the reformer 113 from the fuel storage tank 105 may be a gas in which LPG or LPG is vaporized, but is not limited thereto, and may be a gas in which LNG or LNG is vaporized. The reformer 113 may be coupled to the fuel storage tank 105 and the power generation engine unit 103 so as to be positioned between the fuel storage tank 105 and the power generation engine unit 103. The reformer 113 may be installed in a fourth fuel supply pipe 117 connecting the fuel storage tank 105 and the power generation engine unit 103. The fourth fuel supply pipe 117 is for supplying fuel containing hydrogen from the fuel storage tank 105 to the power generation engine unit 103. The fourth fuel supply pipe 117 may be a pipe or a pipe such as a pipe. The fourth fuel supply pipe 117 may be provided with a transfer device that generates a transfer force for moving fuel from the fuel storage tank 105 to the power generation engine unit 103. The transfer device may be at least one of a compressor, a pump, and an impeller. The reformer 113 may be installed in the fourth fuel supply pipe 117 to receive fuel from the fuel storage tank 105 and modify it, and then supply the reformed fuel to the power generation engine unit 103. In the ship 100 according to the seventh embodiment of the present invention, the reformer 113 reforms the fuel supplied from the fuel storage tank 105 and supplies it to the power generation engine unit 103, so that the power generation engine unit ( Since the concentration of hydrogen supplied to 103) can be increased, the electricity production efficiency of the power generation engine unit 103 can be improved.

상기 개질기(113)는 상기 본 발명에 따른 선박(1)의 개질기(22c)와 구성 및 작용 효과가 동일하다. 따라서, 상기 개질기(113)에 대한 구체적인 설명은 생략하고 차이점에 대해서만 설명하기로 한다. 본 발명의 제7실시예에 따른 선박(100)에 있어서, 상기 개질기(113)는 연료를 거의 수소(H2)로만 전환시키는 개질기(이하, '수소개질기'라 함)일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 연료를 수소(H2)와 메탄(CH4) 등으로 전환시키는 개질기(이하, '제1개질기'라 함)일 수도 있다. 상기 수소개질기는 연료를 수소로만 전환시키는 완전 개질에 가깝기 때문에 상기 제1개질기에 비해 크기가 크다. 따라서, 상기 제1개질기는 상기 수소개질기에 비해 콤팩트화 또는 모듈화되어 선박의 공간확보가 용이하다. 상기 제1개질기는 촉매개발 및 운전조건 최적화 등을 통하여 상기 수소개질기에 비해 저온 영역에서 운전이 가능하도록 구현될 수 있다. 상기 제1개질기는 공급되는 연료. 즉, 소스가스의 유량 조절, 및 제1개질기 내부의 온도 조절을 통해 연료전지(21)로 공급되는 연료의 수소(H2) 및 메탄(CH4)의 농도 조절이 가능하다. 또한, 상기 제1개질기는 메탄가(Methane Number)를 최적화하여 수소개질기 대비 스팀(H2O)의 사용량을 저감시킬 수 있다. 상기 개질기는 반응속도가 거의 일정하기 때문에 상기 연료전지(21)나 상기 발전엔진부(103)에 공급되는 연료의 양이 거의 일정하다. 따라서, 상기 개질기는 엔진의 부하가 낮은 경우에는 문제가 없으나, 엔진의 부하가 갑자기 높아지는 경우에 연료의 양을 급격하게 증가시킬 수 없는 문제가 있다. 상기 제1개질기는 엔진 로드에 따라 부하가 변동되도록 운전할 수 있다. 상기 제1개질기는 상기 발전엔진부(103)에 직접 결합되게 설치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 제7실시예에 따른 선박(100)은 상기 제1개질기에서 상기 발전엔진부(103)까지 개질가스를 이동시키는 이동거리를 줄임으로써, 개질가스를 신속하게 상기 발전엔진부(103)에 공급할 수 있다. 상기 제1개질기는 엔진의 저부하 시에는 위에서 설명한 것처럼 일정한 반응속도에 따라 연료를 공급할 수 있다. 상기 제어부는 엔진의 고부하 시 상기 제1개질기에 공급되는 연료. 즉, 소스가스의 유량을 증가시키고, 및 제1개질기 내부의 온도를 증가시켜 반응속도를 증가시킴으로써, 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 연료의 양을 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 제7실시예에 따른 선박(100)은 선체에 상기 제1개질기를 설치함으로써, 상기 수소개질기를 설치한 경우보다 추진 효율을 향상시킬 수 있다. 이하에서는 상기 제1개질기를 개질기(113)라 한다.The reformer 113 has the same configuration and effect as the reformer 22c of the ship 1 according to the present invention. Therefore, a detailed description of the reformer 113 will be omitted and only differences will be described. In the ship 100 according to the seventh embodiment of the present invention, the reformer 113 may be a reformer (hereinafter, referred to as'water-introduced quality' ) that converts fuel to almost only hydrogen (H 2 ), but is limited thereto. It is not, and it may be a reformer (hereinafter referred to as'first reformer') that converts fuel into hydrogen (H 2 ) and methane (CH 4 ). The water-introduced reformer is larger than the first reformer because it is close to complete reforming that only converts fuel to hydrogen. Therefore, the first reformer is more compact or modular than the water-introduced machine, so that it is easy to secure space for the ship. The first reformer may be implemented to be able to operate in a lower temperature region than the water-introduced device through catalyst development and optimization of operating conditions. The fuel supplied to the first reformer. That is, it is possible to control the concentration of hydrogen (H 2 ) and methane (CH 4 ) of the fuel supplied to the fuel cell 21 by controlling the flow rate of the source gas and controlling the temperature inside the first reformer. In addition, the first reformer can optimize the methane number (Methane Number) to reduce the amount of steam (H 2 O) used compared to the water-introduced quality. Since the reformer has an almost constant reaction rate, the amount of fuel supplied to the fuel cell 21 or the power generation engine unit 103 is almost constant. Accordingly, the reformer has no problem when the load of the engine is low, but there is a problem that the amount of fuel cannot be rapidly increased when the load of the engine is suddenly increased. The first reformer may be operated such that the load varies according to the engine load. The first reformer may be installed to be directly coupled to the power generation engine unit 103. Accordingly, the ship 100 according to the seventh embodiment of the present invention reduces the moving distance for moving the reformed gas from the first reformer to the power generation engine unit 103, thereby rapidly reducing the reformed gas to the power generation engine unit. (103) can be supplied. The first reformer may supply fuel according to a constant reaction speed as described above when the engine is under a low load. The control unit is a fuel supplied to the first reformer when the engine is under high load. That is, by increasing the flow rate of the source gas and increasing the reaction speed by increasing the temperature inside the first reformer, the amount of fuel supplied to the power generation engine unit 103 may be increased. Accordingly, the ship 100 according to the seventh embodiment of the present invention can improve the propulsion efficiency by installing the first reformer on the hull, compared to the case where the water introduction quality is installed. Hereinafter, the first reformer is referred to as a reformer 113.

상기 개질기(113)는 원료처리부(22a)로부터 공급되는 전처리된 원료 및 원료수처리부(22b)로부터 공급되는 스팀(H2O)의 개질반응을 진행하여 수소(H2)를 포함하는 개질가스를 발생시킨다. 이러한 개질반응을 진행함에 있어서, 상기 개질기(113)는 상기 연소기(22d)에서 제공되는 열 에너지, 상기 연료전지부(102)에서 배출되는 배기가스의 폐열, 및 상기 발전엔진부(103)에서 배출되는 배기가스의 폐열 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 상기 연소기(22d)는 상기 연료저장탱크(105)로부터 연료를 공급받아 연소시킴으로써, 상기 개질기(113)에 열 에너지를 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제7실시예에 따른 선박(100)은 상기 개질기(113)를 가열하기 위한 별도의 가열장치를 설치하지 않아도 되므로, 상기 연료저장탱크(105)로부터 공급되는 연료를 개질시키기 위한 비용을 절감할 수 있다.The reformer 113 proceeds with a reforming reaction of the pretreated raw material supplied from the raw material treatment unit 22a and the steam (H 2 O) supplied from the raw material water treatment unit 22b to generate a reformed gas containing hydrogen (H 2 ). Occurs. In proceeding with this reforming reaction, the reformer 113 heat energy provided from the combustor 22d, waste heat of the exhaust gas discharged from the fuel cell unit 102, and discharged from the power generation engine unit 103 At least one of the waste heat of the exhaust gas to be used may be used. The combustor 22d receives fuel from the fuel storage tank 105 and burns it, thereby providing thermal energy to the reformer 113. Therefore, since the ship 100 according to the seventh embodiment of the present invention does not need to install a separate heating device for heating the reformer 113, it is necessary to reform the fuel supplied from the fuel storage tank 105. You can save money.

상기 발전엔진부(103)는 상기 연료전지부(102), 상기 연료저장탱크(105) 및 상기 개질기(113)에 병렬로 연결되어서 상기 연료전지부(102), 상기 연료저장탱크(105) 및 상기 개질기(113)로부터 수소가 포함된 연료를 공급받을 수 있다. 따라서, 본 발명의 제7실시예에 따른 선박(100)은 상기 연료전지부(102), 상기 연료저장탱크(105) 및 상기 개질기(113) 중 어느 하나가 손상 내지 파손되어도 나머지로부터 수소가 포함된 연료를 공급받을 수 있으므로, 상기 발전엔진부(103)의 전기 생산이 중단되는 것을 방지할 수 있다.The power generation engine unit 103 is connected in parallel to the fuel cell unit 102, the fuel storage tank 105, and the reformer 113, so that the fuel cell unit 102, the fuel storage tank 105, and Fuel containing hydrogen may be supplied from the reformer 113. Therefore, even if any one of the fuel cell unit 102, the fuel storage tank 105, and the reformer 113 is damaged or damaged, the ship 100 according to the seventh embodiment of the present invention contains hydrogen from the rest. Since the fuel can be supplied, it is possible to prevent the electricity generation of the power generation engine unit 103 from being stopped.

본 발명의 제7실시예에 따른 선박(100)은 제1밸브(118), 제2밸브(119) 및 제3밸브(120)를 더 포함할 수 있다.The ship 100 according to the seventh embodiment of the present invention may further include a first valve 118, a second valve 119 and a third valve 120.

상기 제1밸브(118)는 상기 연료전지부(102)에서 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 미반응연료의 유량을 조절하기 위한 것이다. 상기 제1밸브(118)는 상기 연료전지부(102)와 상기 발전엔진부(103) 사이에 위치하도록 상기 제2연료공급배관(107)에 설치될 수 있다. 상기 제1밸브(118)는 상기 제2연료공급배관(107)의 개도를 조절함으로써, 상기 연료전지부(102)에서 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 미반응연료의 유량을 조절할 수 있다. 상기 제1밸브(118)는 무선통신 및 유선통신 중 적어도 하나의 방법으로 제어부(111)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1밸브(118)는 상기 제어부(111)에 의해 제어됨으로써, 상기 제2연료공급배관(107)의 개도를 조절하여 상기 연료전지부(102)에서 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 미반응연료의 유량을 조절할 수 있다.The first valve 118 is for adjusting the flow rate of unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 102 to the power generation engine unit 103. The first valve 118 may be installed in the second fuel supply pipe 107 so as to be positioned between the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit 103. The first valve 118 may adjust the flow rate of unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 102 to the power generation engine unit 103 by adjusting the opening degree of the second fuel supply pipe 107. . The first valve 118 may be connected to the control unit 111 through at least one of wireless communication and wired communication. Accordingly, the first valve 118 is controlled by the control unit 111 to adjust the opening degree of the second fuel supply pipe 107 so that the power generation engine unit 103 in the fuel cell unit 102 The flow rate of unreacted fuel supplied to the gas can be adjusted.

상기 제2밸브(119)는 상기 연료저장탱크(105)에서 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 연료의 유량을 조절하기 위한 것이다. 상기 연료저장탱크(105)와 상기 발전엔진부(103) 사이에 위치하도록 상기 제3연료공급배관(109)에 설치될 수 있다. 상기 제2밸브(119)는 상기 제3연료공급배관(109)의 개도를 조절함으로써, 상기 연료저장탱크(105)에서 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 수소가 포함된 연료의 유량을 조절할 수 있다. 상기 제2밸브(119)는 무선통신 및 유선통신 중 적어도 하나의 방법으로 제어부(111)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2밸브(119)는 상기 제어부(111)에 의해 제어됨으로써, 상기 제3연료공급배관(109)의 개도를 조절하여 상기 연료저장탱크(105)에서 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 연료의 유량을 조절할 수 있다.The second valve 119 is for adjusting the flow rate of the fuel supplied from the fuel storage tank 105 to the power generation engine unit 103. It may be installed in the third fuel supply pipe 109 so as to be located between the fuel storage tank 105 and the power generation engine unit 103. The second valve 119 adjusts the opening degree of the third fuel supply pipe 109 to control the flow rate of the fuel containing hydrogen supplied from the fuel storage tank 105 to the power generation engine unit 103. I can. The second valve 119 may be connected to the control unit 111 through at least one of wireless communication and wired communication. Accordingly, the second valve 119 is controlled by the control unit 111 to adjust the opening degree of the third fuel supply pipe 109 so that the power generation engine unit 103 in the fuel storage tank 105 You can adjust the flow rate of the fuel supplied to it.

상기 제3밸브(120)는 상기 개질기(113)에서 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 연료의 유량을 조절하기 위한 것이다. 상기 연료는 수소(H2)일 수 있으나, 수소(H2) 및 메탄(CH4)일 수도 있다. 상기 제3밸브(120)는 상기 개질기(113)와 상기 발전엔진부(103) 사이에 위치하도록 상기 제4연료공급배관(117)에 설치될 수 있다. 상기 제3밸브(120)는 상기 제4연료공급배관(117)의 개도를 조절함으로써, 상기 개질기(113)에서 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 수소가 포함된 연료의 유량을 조절할 수 있다. 상기 제3밸브(120)는 무선통신 및 유선통신 중 적어도 하나의 방법으로 제어부(111)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 제3밸브(120)는 상기 제어부(111)에 의해 제어됨으로써, 상기 제4연료공급배관(117)의 개도를 조절하여 상기 개질기(113)에서 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 연료의 유량을 조절할 수 있다.The third valve 120 is for adjusting the flow rate of fuel supplied from the reformer 113 to the power generation engine unit 103. The fuel may be hydrogen (H 2 ), but may be hydrogen (H 2 ) and methane (CH 4 ). The third valve 120 may be installed in the fourth fuel supply pipe 117 to be located between the reformer 113 and the power generation engine unit 103. The third valve 120 may adjust the flow rate of fuel containing hydrogen supplied from the reformer 113 to the power generation engine 103 by adjusting the opening degree of the fourth fuel supply pipe 117. . The third valve 120 may be connected to the controller 111 through at least one of wireless communication and wired communication. Accordingly, the third valve 120 is controlled by the control unit 111 to adjust the opening degree of the fourth fuel supply pipe 117 to be supplied from the reformer 113 to the power generation engine unit 103 You can adjust the flow rate of the fuel.

상기 제어부(111)는 상기 발전엔진부(103)가 공급받는 연료의 가스 조성비가 상이하도록 상기 제1밸브(118), 상기 제2밸브(119) 및 상기 제3밸브(120)를 제어할 수 있다. 상기 제어부(111)는 가스농도측정기(미도시)로부터 상기 연료전지부(102), 상기 연료저장탱크(105) 및 상기 개질기(113)로부터 공급되는 연료의 가스 조성비 정보를 제공받을 수 있다. 상기 가스농도측정기는 상기 발전엔진부(103)가 공급받는 연료. 예컨대, 수소, 메탄 등의 농도를 측정할 수 있는 센서로, 상기 발전엔진부(103)에 연료가 공급되는 배관의 내부 또는 외부에 설치될 수 있다. 상기 제어부(111)는 상기 가스농도측정기가 측정한 연료의 가스들 중 폭발위험이 있는 가스의 농도가 높아지면, 폭발위험이 있는 가스의 농도가 감소되도록 상기 제1밸브(118), 상기 제2밸브(119) 및 상기 제3밸브(120)를 제어할 수 있다. 예컨대, 상기 제2연료공급배관(107)을 통해 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 연료는 주성분이 수소와 메탄일 수 있다. 상기 제3연료공급배관(109)을 통해 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 연료는 주성분이 메탄일 수 있다. 상기 제4연료공급배관(117)을 통해 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 연료는 주성분이 수소일 수 있다. 이에 따라, 상기 제어부(111)는 상기 제1밸브(118), 상기 제2밸브(119) 및 상기 제3밸브(120)를 제어함으로써, 상기 발전엔진부(103)가 공급받는 연료에서 수소와 메탄 각각의 농도를 조절할 수 있다. 예컨대, 폭발위험이 있는 가스가 수소라고 할 경우, 상기 제어부(111)는 수소가 주성분인 연료가 공급되는 상기 제4연료공급배관(117)에 설치된 상기 제3밸브(120)를 제어하여 상기 제4연료공급배관(117)의 개도를 줄임으로써, 상기 발전엔진부(103)가 공급받는 연료에서 수소의 비율을 낮출 수 있다. 따라서, 본 발명의 제7실시예에 따른 선박(100)은 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.The control unit 111 may control the first valve 118, the second valve 119, and the third valve 120 so that the gas composition ratio of the fuel supplied by the power generation engine unit 103 is different. have. The control unit 111 may receive information on a gas composition ratio of fuel supplied from the fuel cell unit 102, the fuel storage tank 105, and the reformer 113 from a gas concentration meter (not shown). The gas concentration meter is the fuel to which the power generation engine unit 103 is supplied. For example, as a sensor capable of measuring the concentration of hydrogen, methane, etc., it may be installed inside or outside a pipe through which fuel is supplied to the power generation engine unit 103. The control unit 111 includes the first valve 118 and the second valve so that when the concentration of the gas at the risk of explosion among the gases of the fuel measured by the gas concentration meter increases, the concentration of the gas at the risk of explosion is reduced. The valve 119 and the third valve 120 may be controlled. For example, the fuel supplied to the power generation engine unit 103 through the second fuel supply pipe 107 may have hydrogen and methane as main components. The fuel supplied to the power generation engine unit 103 through the third fuel supply pipe 109 may be methane as a main component. The fuel supplied to the power generation engine unit 103 through the fourth fuel supply pipe 117 may have a main component of hydrogen. Accordingly, the control unit 111 controls the first valve 118, the second valve 119, and the third valve 120 to generate hydrogen and hydrogen from the fuel supplied by the power generation engine unit 103. The concentration of each methane can be adjusted. For example, when the gas having the risk of explosion is hydrogen, the control unit 111 controls the third valve 120 installed in the fourth fuel supply pipe 117 to which a fuel containing hydrogen as a main component is supplied. 4 By reducing the opening degree of the fuel supply pipe 117, the ratio of hydrogen in the fuel supplied by the power generation engine unit 103 can be reduced. Therefore, the ship 100 according to the seventh embodiment of the present invention can achieve the following operational effects.

첫째, 본 발명의 제7실시예에 따른 선박(100)은 상기 제1밸브(118), 상기 제2밸브(119) 및 상기 제3밸브(120)를 제어하여 상기 발전엔진부(103)가 공급받는 연료에서 폭발위험이 있는 가스의 농도를 낮출 수 있으므로, 상기 발전엔진부(103) 뿐만 아니라 전체 시스템의 안전성을 확보할 수 있다.First, the ship 100 according to the seventh embodiment of the present invention controls the first valve 118, the second valve 119, and the third valve 120 so that the power generation engine unit 103 Since the concentration of the gas at risk of explosion in the supplied fuel can be reduced, safety of the entire system as well as the power generation engine unit 103 can be secured.

둘째, 본 발명의 제7실시예에 따른 선박(100)은 상기 제1밸브(118), 상기 제2밸브(119) 및 상기 제3밸브(120)를 제어하여 상기 발전엔진부(103)가 요구하는 최적의 가스 조성비를 조절할 수 있으므로, 상기 발전엔진부(103)가 최적의 효율로 전기를 생산하도록 하여 연비를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 외부로 배출되는 유해물질의 양도 최소화시킬 수 있다.Second, the ship 100 according to the seventh embodiment of the present invention controls the first valve 118, the second valve 119, and the third valve 120 so that the power generation engine unit 103 Since the required optimum gas composition ratio can be adjusted, not only can the power generation engine unit 103 generate electricity with optimum efficiency, but also the fuel economy can be reduced, and the amount of harmful substances discharged to the outside can be minimized.

셋째, 본 발명의 제7실시예에 따른 선박(100)은 상기 발전엔진부(103)에 공급되는 연료의 가스 조성비를 실시간으로 조절할 수 있으므로, 상기 발전엔진부(103)가 요구하는 최적의 가스 조성비에 신속하게 대응할 수 있어서 전기 생산 효율을 향상시킬 수 있다.Third, since the ship 100 according to the seventh embodiment of the present invention can adjust the gas composition ratio of the fuel supplied to the power generation engine unit 103 in real time, the optimum gas required by the power generation engine unit 103 It is possible to quickly respond to the composition ratio, thereby improving the efficiency of electricity production.

이하에서는 본 발명의 제8실시예에 따른 선박(100)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a ship 100 according to an eighth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 42는 본 발명의 제8실시예에 따른 선박에서 버퍼탱크를 설명하기 위한 개략적인 도면, 도 43은 본 발명의 제8실시예에 따른 선박에서 제5연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 44는 본 발명의 제8실시예에 따른 선박에서 제1밸브, 제2밸브 및 제3밸브를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 45는 본 발명의 제8실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 46은 본 발명의 제8실시예에 따른 선박에서 제어부 및 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.FIG. 42 is a schematic view for explaining a buffer tank in a ship according to an eighth embodiment of the present invention, and FIG. 43 is a schematic view for explaining a fifth fuel supply pipe and an energy storage unit in a ship according to the eighth embodiment of the present invention. FIG. 44 is a schematic block diagram illustrating a first valve, a second valve, and a third valve in a ship according to an eighth embodiment of the present invention, and FIG. 45 is a schematic block diagram illustrating an eighth embodiment of the present invention. A schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to the present invention, and FIG. 46 is a schematic block diagram for explaining a control unit and a preheating unit in a ship according to an eighth embodiment of the present invention.

도 42 내지 도 46을 참고하면, 본 발명의 제8실시예에 따른 선박(100)은 상기 본 발명의 제7실시예에 따른 선박(100)과 구성 및 효과가 동일하고, 차이점은 상기 본 발명의 제7실시예에 따른 선박(100)에서 버퍼탱크(121) 및 제5연료공급배관(122)을 더 포함하고, 상기 발전엔진부(103)는 상기 버퍼탱크(121)로부터 수소가 포함된 연료를 공급받아 발전하는 것이다.42 to 46, the vessel 100 according to the eighth embodiment of the present invention has the same configuration and effect as the vessel 100 according to the seventh embodiment of the present invention, and the difference is the present invention. In the ship 100 according to the seventh embodiment of the present invention, a buffer tank 121 and a fifth fuel supply pipe 122 are further included, and the power generation engine unit 103 includes hydrogen from the buffer tank 121. It is to generate electricity by being supplied with fuel.

상기 버퍼탱크(121)는 상기 제2연료공급배관(107)을 통해 상기 연료전지부(102)에 연결될 수 있다. 상기 버퍼탱크(121)는 상기 제3연료공급배관(109)을 통해 상기 연료저장탱크(105)에 연결될 수 있다. 상기 버퍼탱크(121)는 상기 제4연료공급배관(117)을 통해 상기 개질기(113)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 버퍼탱크(121)는 상기 연료전지부(102), 상기 연료저장탱크(105) 및 상기 개질기(113)로부터 수소가 포함된 연료를 공급받아서 저장할 수 있다. 상기 버퍼탱크(121)는 상기 제5연료공급배관(122)을 통해 상기 발전엔진부(103)에 연결될 수 있다. 따라서, 상기 발전엔진부(103)는 상기 버퍼탱크(121)로부터 수소가 포함된 연료를 공급받아서 전기를 생산할 수 있다.The buffer tank 121 may be connected to the fuel cell unit 102 through the second fuel supply pipe 107. The buffer tank 121 may be connected to the fuel storage tank 105 through the third fuel supply pipe 109. The buffer tank 121 may be connected to the reformer 113 through the fourth fuel supply pipe 117. Accordingly, the buffer tank 121 may receive and store fuel containing hydrogen from the fuel cell unit 102, the fuel storage tank 105, and the reformer 113. The buffer tank 121 may be connected to the power generation engine unit 103 through the fifth fuel supply pipe 122. Accordingly, the power generation engine unit 103 may generate electricity by receiving fuel containing hydrogen from the buffer tank 121.

상기 버퍼탱크(121)는 상기 발전엔진부(103)에 공급되는 연료를 저장하기 위한 것이다. 예컨대, 상기 버퍼탱크(121)는 상기 연료전지부(102)로부터 수소와 메탄이 포함된 미반응연료를 공급받고, 상기 개질기(113)로부터 수소가 포함된 연료를 공급받으며, 상기 연료저장탱크(105)로부터 메탄이 포함된 연료를 공급받을 수 있다. 따라서, 상기 버퍼탱크(121)는 수소와 메탄이 포함된 미반응연료, 수소가 포함된 연료, 및 메탄이 포함된 연료가 혼합된 혼합연료를 저장할 수 있다. 상기 버퍼탱크(121)는 상기 제5연료공급배관(122)을 통해 상기 발전엔진부(103)에 연결됨으로써, 저장한 혼합연료를 상기 발전엔진부(103)에 공급할 수 있다. 상기 제5연료공급배관(122)은 상기 버퍼탱크(121)에서 상기 발전엔진부(103)로 수소가 포함된 혼합연료를 공급하기 위한 것이다. 상기 제5연료공급배관(122)은 관 또는 파이프와 같은 관로일 수 있다. 상기 제5연료공급배관(122)에는 상기 연료저장탱크(105)에서 상기 발전엔진부(103)로 연료를 이동시키기 위한 이송력을 발생시키는 이송장치가 설치될 수 있다. 상기 이송장치는 압축기, 펌프, 임펠러 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 버퍼탱크(121)는 내부가 비어있는 직방체 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 내부가 비어있는 구(球)형 등 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 버퍼탱크(121)는 선체의 내부 또는 외부에 설치될 수 있지만, 상기 선체의 내부와 외부에 결쳐서 설치될 수도 있다. 상기 버퍼탱크(121)는 상기 발전엔진부(103)로부터 이격된 위치에 설치될 수 있으나, 상기 발전엔진부(103)와 일체로 형성될 수도 있다. 상기 버퍼탱크(121)가 저장하는 연료는 수소와 메탄일 수 있으나, 이산화탄소(CO2), 수분(H2O) 등 다른 기체가 포함될 수도 있다. 상기 버퍼탱크(121)에 저장한 연료에 이산화탄소(CO2), 수분(H2O)이 포함될 경우, 본 발명의 제8실시예에 따른 선박(100)은 상기 버퍼탱크(121)에서 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 연료에서 이산화탄소(CO2)와 수분(H2O)을 각각 제거하기 위한 이산화탄소 포집부 및 수분제거장치를 더 포함할 수 있다. 상기 버퍼탱크(121)는 액체상태, 기체상태, 액체와 기체가 혼합된 혼합상태 등 다양한 형태로 연료를 저장할 수 있다. 상기 버퍼탱크(121)에는 연료를 액화시키기 위한 액화설비, 연료를 기화시키기 위한 기화설비, 기화된 연료를 재액화시키기 위한 재액화설비 등이 설치될 수 있다. 상기 기화설비는 별도의 가열장치를 이용하여 상기 버퍼탱크(121)에 저장된 연료를 기화시킬 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 연료전지부(102)에서 배출되는 배기가스의 폐열 및 상기 발전엔진부(103)에서 배출되는 배기가스의 폐열 중 적어도 하나를 이용하여 상기 버퍼탱크(121)에 저장된 연료를 기화시킬 수도 있다. 이 경우, 상기 연료전지부(102)에서 배출되는 배기가스의 폐열 및 상기 발전엔진부(103)에서 배출되는 배기가스의 폐열이 가열매체가 될 수 있다. 상기 액화설비는 별도의 냉각장치를 이용하여 상기 버퍼탱크(121)에 저장된 연료를 액화시킬 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 연료저장탱크(105)에 저장된 LNG를 이용하여 상기 버퍼탱크(121)에 저장된 연료를 액화시킬 수도 있다. 이 경우, 상기 LNG가 냉각매체가 될 수 있다.The buffer tank 121 is for storing fuel supplied to the power generation engine unit 103. For example, the buffer tank 121 receives unreacted fuel containing hydrogen and methane from the fuel cell unit 102, and receives fuel containing hydrogen from the reformer 113, and the fuel storage tank ( 105) can be supplied with fuel containing methane. Accordingly, the buffer tank 121 may store an unreacted fuel containing hydrogen and methane, a fuel containing hydrogen, and a mixed fuel in which a fuel containing methane is mixed. The buffer tank 121 is connected to the power generation engine unit 103 through the fifth fuel supply pipe 122, so that the stored mixed fuel can be supplied to the power generation engine unit 103. The fifth fuel supply pipe 122 is for supplying mixed fuel containing hydrogen from the buffer tank 121 to the power generation engine unit 103. The fifth fuel supply pipe 122 may be a pipe or a pipe such as a pipe. A transfer device for generating a transfer force for transferring fuel from the fuel storage tank 105 to the power generation engine unit 103 may be installed in the fifth fuel supply pipe 122. The transfer device may be at least one of a compressor, a pump, and an impeller. The buffer tank 121 may be formed in a rectangular parallelepiped shape with an empty inside, but is not limited thereto, and may be formed in other shapes such as a spherical shape with an empty inside. The buffer tank 121 may be installed inside or outside the hull, but may be installed together inside and outside the hull. The buffer tank 121 may be installed at a position spaced apart from the power generation engine unit 103, but may be integrally formed with the power generation engine unit 103. The fuel stored in the buffer tank 121 may be hydrogen and methane, but other gases such as carbon dioxide (CO 2 ) and moisture (H 2 O) may be included. When the fuel stored in the buffer tank 121 contains carbon dioxide (CO 2 ) and moisture (H 2 O), the ship 100 according to the eighth embodiment of the present invention generates the power generation in the buffer tank 121 A carbon dioxide collection unit and a moisture removal device for removing carbon dioxide (CO 2 ) and moisture (H 2 O) from the fuel supplied to the engine unit 103 may be further included. The buffer tank 121 may store fuel in various forms, such as a liquid state, a gaseous state, and a mixed state of a liquid and gas. The buffer tank 121 may be provided with a liquefaction facility for liquefying fuel, a vaporization facility for vaporization of fuel, a reliquefaction facility for reliquefaction of vaporized fuel, and the like. The vaporization facility may vaporize the fuel stored in the buffer tank 121 using a separate heating device, but is not limited thereto, and the waste heat of the exhaust gas discharged from the fuel cell unit 102 and the power generation engine unit ( The fuel stored in the buffer tank 121 may be vaporized using at least one of waste heat of the exhaust gas discharged from 103). In this case, the waste heat of the exhaust gas discharged from the fuel cell unit 102 and the waste heat of the exhaust gas discharged from the power generation engine unit 103 may be a heating medium. The liquefaction facility may liquefy the fuel stored in the buffer tank 121 using a separate cooling device, but is not limited thereto, and the LNG stored in the fuel storage tank 105 is used in the buffer tank 121. Stored fuel can also be liquefied. In this case, the LNG may be a cooling medium.

상기 발전엔진부(103)는 상기 제5연료공급배관(122)을 통해 상기 버퍼탱크(121)로부터 혼합연료를 공급받아서 전기를 생산할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 제8실시예에 따른 선박(100)은 상기 발전엔진부(103)가 상기 버퍼탱크(121)로부터 가스 조성비가 일정한 혼합연료를 공급받아 전기를 생산할 수 있으므로, 상기 연료전지부(102), 상기 개질기(113) 및 상기 연료저장탱크(105) 각각으로부터 직접 연료를 공급받아 전기를 생산하는 경우에 비해 상기 발전엔진부(103)가 안정적으로 전기를 생산하도록 할 수 있다. 또한, 본 발명의 제8실시예에 따른 선박(100)은 상기 버퍼탱크(121)에 저장된 혼합연료를 상기 발전엔진부(103)에 공급할 수 있으므로, 상기 연료전지부(102)의 전기화학 반응속도, 상기 개질기(113)의 반응속도에 상관없이 신속하게 상기 발전엔진부(103)에 혼합연료를 공급할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제8실시예에 따른 선박(100)은 상기 발전엔진부(103)가 요구하는 출력에 신속하게 대응할 수 있으므로 상기 본 발명의 제7실시예에 비해 효율적으로 전기를 생산할 수 있다.The power generation engine unit 103 may generate electricity by receiving mixed fuel from the buffer tank 121 through the fifth fuel supply pipe 122. Accordingly, in the ship 100 according to the eighth embodiment of the present invention, since the power generation engine unit 103 receives the mixed fuel having a constant gas composition ratio from the buffer tank 121 to generate electricity, the fuel cell Compared to the case of generating electricity by receiving fuel directly from each of the branch unit 102, the reformer 113, and the fuel storage tank 105, the power generation engine unit 103 can stably produce electricity. In addition, since the ship 100 according to the eighth embodiment of the present invention can supply the mixed fuel stored in the buffer tank 121 to the power generation engine unit 103, the electrochemical reaction of the fuel cell unit 102 Regardless of the speed and the reaction speed of the reformer 113, it is possible to quickly supply the mixed fuel to the power generation engine unit 103. Therefore, since the ship 100 according to the eighth embodiment of the present invention can quickly respond to the output required by the power generation engine unit 103, it can efficiently produce electricity compared to the seventh embodiment of the present invention. .

본 발명의 제8실시예에 따른 선박(100)은 제1밸브(118), 제2밸브(119), 제3밸브(120) 및 제어부(111)를 더 포함할 수 있다.The ship 100 according to the eighth embodiment of the present invention may further include a first valve 118, a second valve 119, a third valve 120, and a control unit 111.

상기 제1밸브(118), 상기 제2밸브(119), 상기 제3밸브(120) 및 상기 제어부(111)는 상기 본 발명의 제7실시예에 따른 선박(100)의 제1밸브(118), 제2밸브(119), 제3밸브(120) 및 제어부(111)와 작용 및 효과가 동일하므로, 상기 제1밸브(118), 상기 제2밸브(119), 상기 제3밸브(120) 및 상기 제어부(111)에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 하고, 차이점에 대해서만 설명하기로 한다.The first valve 118, the second valve 119, the third valve 120 and the control unit 111 are the first valve 118 of the ship 100 according to the seventh embodiment of the present invention. ), the second valve 119, the third valve 120, and the control unit 111 have the same function and effect, so the first valve 118, the second valve 119, and the third valve 120 ) And the detailed description of the control unit 111 will be omitted, and only differences will be described.

상기 제1밸브(118)는 상기 연료전지부(102)와 상기 버퍼탱크(121) 사이에 위치하도록 상기 제2연료공급배관(107)에 설치될 수 있다. 따라서, 상기 제1밸브(118)는 상기 연료전지부(102)에서 상기 버퍼탱크(121)로 공급되는 미반응연료의 유량을 조절할 수 있다. 상기 미반응연료의 주성분은 수소와 메탄일 수 있다.The first valve 118 may be installed in the second fuel supply pipe 107 so as to be positioned between the fuel cell part 102 and the buffer tank 121. Accordingly, the first valve 118 may adjust the flow rate of unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 102 to the buffer tank 121. The main components of the unreacted fuel may be hydrogen and methane.

상기 제2밸브(119)는 상기 연료저장탱크(105)와 상기 버퍼탱크(121) 사이에 위치하도록 상기 제3연료공급배관(109)에 설치될 수 있다. 따라서, 상기 제2밸브(119)는 상기 연료저장탱크(105)에서 상기 버퍼탱크(121)로 공급되는 수소가 포함된 연료의 유량을 조절할 수 있다. 상기 연료저장탱크(105)에서 상기 버퍼탱크(121)로 공급되는 수소가 포함된 연료의 주성분은 메탄일 수 있다.The second valve 119 may be installed in the third fuel supply pipe 109 to be positioned between the fuel storage tank 105 and the buffer tank 121. Accordingly, the second valve 119 may adjust the flow rate of the fuel containing hydrogen supplied from the fuel storage tank 105 to the buffer tank 121. The main component of the fuel containing hydrogen supplied from the fuel storage tank 105 to the buffer tank 121 may be methane.

상기 제3밸브(120)는 상기 개질기(113)와 상기 버퍼탱크(121) 사이에 위치하도록 상기 제4연료공급배관(117)에 설치될 수 있다. 따라서, 상기 제3밸브(120)는 상기 개질기(113)에서 상기 버퍼탱크(121)로 공급되는 수소가 포함된 연료의 유량을 조절할 수 있다. 상기 개질기(113)에서 상기 버퍼탱크(121)로 공급되는 수소가 포함된 연료의 주성분은 수소일 수 있다.The third valve 120 may be installed in the fourth fuel supply pipe 117 to be positioned between the reformer 113 and the buffer tank 121. Accordingly, the third valve 120 may adjust the flow rate of the fuel containing hydrogen supplied from the reformer 113 to the buffer tank 121. The main component of the fuel containing hydrogen supplied from the reformer 113 to the buffer tank 121 may be hydrogen.

상기 제어부(111)는 상기 버퍼탱크(121)가 저장하는 연료의 가스 조성비가 상이하도록 상기 제1밸브(118), 상기 제2밸브(119) 및 상기 제3밸브(120)를 제어할 수 있다. 상기 제어부(111)는 가스농도측정기(미도시)로부터 상기 버퍼탱크(121)가 저장하는 연료의 가스 조성비 정보를 제공받을 수 있다. 상기 가스농도측정기는 상기 버퍼탱크(121)가 저장하는 연료. 예컨대, 수소, 메탄 등의 농도를 측정할 수 있는 센서로, 상기 버퍼탱크(121)의 내부 또는 외부에 설치될 수 있다. 상기 제어부(111)는 상기 가스농도측정기가 측정한 연료의 가스들 중 폭발위험이 있는 가스의 농도가 높아지면, 폭발위험이 있는 가스의 농도가 감소되도록 상기 제1밸브(118), 상기 제2밸브(119) 및 상기 제3밸브(120)를 제어할 수 있다. 예컨대, 폭발위험이 있는 가스가 수소라고 할 경우, 상기 제어부(111)는 수소가 주성분인 연료가 공급되는 상기 제4연료공급배관(117)에 설치된 상기 제3밸브(120)를 제어하여 상기 제4연료공급배관(117)의 개도를 줄임으로써, 상기 버퍼탱크(121)에 공급되는 수소의 양을 줄일 수 있다. 따라서, 상기 버퍼탱크(121)가 저장하는 연료에서 수소의 비율을 낮출 수 있다. 그러므로, 본 발명의 제8실시예에 따른 선박(100)은 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.The control unit 111 may control the first valve 118, the second valve 119, and the third valve 120 so that the gas composition ratio of the fuel stored in the buffer tank 121 is different. . The control unit 111 may receive information on the gas composition ratio of the fuel stored in the buffer tank 121 from a gas concentration meter (not shown). The gas concentration meter is the fuel that the buffer tank 121 stores. For example, as a sensor capable of measuring the concentration of hydrogen, methane, etc., it may be installed inside or outside the buffer tank 121. The control unit 111 includes the first valve 118 and the second valve so that when the concentration of the gas at the risk of explosion among the gases of the fuel measured by the gas concentration meter increases, the concentration of the gas at the risk of explosion is reduced. The valve 119 and the third valve 120 may be controlled. For example, when the gas having the risk of explosion is hydrogen, the control unit 111 controls the third valve 120 installed in the fourth fuel supply pipe 117 to which a fuel containing hydrogen as a main component is supplied. 4 By reducing the opening degree of the fuel supply pipe 117, the amount of hydrogen supplied to the buffer tank 121 can be reduced. Accordingly, the ratio of hydrogen in the fuel stored by the buffer tank 121 can be reduced. Therefore, the ship 100 according to the eighth embodiment of the present invention can achieve the following operational effects.

첫째, 본 발명의 제8실시예에 따른 선박(100)은 상기 제1밸브(118), 상기 제2밸브(119) 및 상기 제3밸브(120)를 제어하여 상기 버퍼탱크(121)가 저장하는 연료에서 폭발위험이 있는 가스의 농도를 낮출 수 있으므로, 상기 버퍼탱크(121) 뿐만 아니라 전체 시스템의 안전성을 확보할 수 있다.First, the vessel 100 according to the eighth embodiment of the present invention controls the first valve 118, the second valve 119, and the third valve 120 to store the buffer tank 121 Since the concentration of the gas at risk of explosion in the fuel can be reduced, safety of the entire system as well as the buffer tank 121 can be secured.

둘째, 본 발명의 제8실시예에 따른 선박(100)은 상기 제1밸브(118), 상기 제2밸브(119) 및 상기 제3밸브(120)를 제어하여 상기 발전엔진부(103)가 요구하는 최적의 가스 조성비를 갖는 혼합연료를 상기 버퍼탱크(121)에 저장할 수 있으므로, 상기 발전엔진부(103)가 최적의 효율로 전기를 생산하도록 하여 연비를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 외부로 배출되는 유해물질의 양도 최소화시킬 수 있다.Second, the ship 100 according to the eighth embodiment of the present invention controls the first valve 118, the second valve 119, and the third valve 120 so that the power generation engine unit 103 Since the mixed fuel having the optimum gas composition ratio required can be stored in the buffer tank 121, the power generation engine unit 103 can not only reduce fuel consumption but also discharge it to the outside by allowing the power generation engine unit 103 to generate electricity with optimum efficiency. The amount of harmful substances can be minimized.

셋째, 본 발명의 제8실시예에 따른 선박(100)은 상기 버퍼탱크(121)에 저장되는 연료의 가스 조성비를 실시간으로 조절할 수 있으므로, 상기 발전엔진부(103)가 요구하는 최적의 가스 조성비에 신속하게 대응할 수 있어서 전기 생산 효율을 향상시킬 수 있다.Third, since the ship 100 according to the eighth embodiment of the present invention can adjust the gas composition ratio of the fuel stored in the buffer tank 121 in real time, the optimum gas composition ratio required by the power generation engine unit 103 It is possible to quickly respond to, thereby improving the efficiency of electricity production.

본 발명의 제8실시예에 따른 선박(100)은 필요한 출력에 따라 상기 버퍼탱크(121)에 저장되는 연료의 가스 조성비를 상이하게 할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 제8실시예에 따른 선박(100)은 상기 버퍼탱크(121)에 공급되는 수소(H2)의 양을 메탄(CH4)의 양보다 증대시킴으로써, 상기 발전엔진부(103)의 전기 생산량을 증대시켜서 고출력으로 운항할 수 있다. 본 발명의 제8실시예에 따른 선박(100)은 상기 버퍼탱크(121)에 공급되는 메탄(CH4)의 양을 수소(H2)의 양보다 증대시킴으로써, 상기 발전엔진부(103)의 전기 생산량을 줄여서 저출력으로 운항할 수도 있다. 상기 버퍼탱크(121)에 공급되는 수소(H2)와 메탄(CH4) 각각의 양은 상기 연료전지(21)의 반응속도, 상기 개질기(113)의 반응속도 등을 조절함으로써 조절할 수 있다. 상기 버퍼탱크에 공급되는 수소(H2)와 메탄(CH4) 각각의 양은 상기 제2밸브(119) 및 상기 제3밸브(120)를 각각 제어함으로써 조절할 수도 있다. 예컨대, 본 발명의 제8실시예에 따른 선박(100)은 상기 제3연료공급배관(109)의 개도가 작아지고, 상기 제4연료공급배관(117)의 개도가 커지도록 상기 제2밸브(119) 및 상기 제3밸브(120)를 각각 제어함으로써, 상기 버퍼탱크(121)에 공급되는 수소(H2)의 양을 메탄(CH4)의 양보다 증대시킬 수 있다. 예컨대, 본 발명의 제8실시예에 따른 선박(100)은 상기 제3연료공급배관(109)의 개도가 커지고, 상기 제4연료공급배관(117)의 개도가 작아지도록 상기 제2밸브(119) 및 상기 제3밸브(120)를 각각 제어함으로써, 상기 버퍼탱크(121)에 공급되는 메탄(CH4)의 양을 수소(H2)의 양보다 증대시킬 수 있다. The ship 100 according to the eighth embodiment of the present invention may have a different gas composition ratio of the fuel stored in the buffer tank 121 according to the required output. For example, the ship 100 according to the eighth embodiment of the present invention increases the amount of hydrogen (H 2 ) supplied to the buffer tank 121 than the amount of methane (CH 4 ), and thus the power generation engine unit 103 ), it can operate with high power by increasing the electricity production. The ship 100 according to the eighth embodiment of the present invention increases the amount of methane (CH 4 ) supplied to the buffer tank 121 than the amount of hydrogen (H 2 ). It can also operate at low power by reducing the amount of electricity produced. Each amount of hydrogen (H 2 ) and methane (CH 4 ) supplied to the buffer tank 121 can be controlled by adjusting the reaction rate of the fuel cell 21 and the reaction rate of the reformer 113. The amount of each of hydrogen (H 2 ) and methane (CH 4 ) supplied to the buffer tank may be adjusted by controlling the second valve 119 and the third valve 120, respectively. For example, in the vessel 100 according to the eighth embodiment of the present invention, the second valve ( By controlling 119) and the third valve 120, respectively, the amount of hydrogen (H 2 ) supplied to the buffer tank 121 may be increased than the amount of methane (CH 4 ). For example, in the vessel 100 according to the eighth embodiment of the present invention, the second valve 119 increases the opening degree of the third fuel supply pipe 109 and decreases the opening degree of the fourth fuel supply pipe 117. ) And the third valve 120, respectively, to increase the amount of methane (CH 4 ) supplied to the buffer tank 121 than the amount of hydrogen (H 2 ).

이하에서는 본 발명의 제9실시예에 따른 선박(100)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a ship 100 according to a ninth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 47은 본 발명의 제9실시예에 따른 선박에서 수소농도측정부 및 유량조절부를 설명하기 위한 개략적인 도면, 도 48은 본 발명의 제9실시예에 따른 선박에서 제4연료공급배관, 제5연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 49는 본 발명의 제9실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 50은 본 발명의 제9실시예에 따른 선박에서 제어부 및 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.47 is a schematic view for explaining a hydrogen concentration measuring unit and a flow control unit in a ship according to a ninth embodiment of the present invention, and Fig. 48 is a fourth fuel supply pipe and a fourth fuel supply pipe in a ship according to the ninth embodiment of the present invention. 5A schematic block diagram for explaining a fuel supply pipe and an energy storage unit, FIG. 49 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a ninth embodiment of the present invention, and FIG. 50 is a ninth embodiment of the present invention It is a schematic block diagram for explaining a control unit and a preheating unit in a ship according to an example.

도 47 내지 도 50을 참고하면, 본 발명의 제9실시예에 따른 선박(100)은 상기 본 발명의 제8실시예에 따른 선박(100)과 구성 및 효과가 동일하고, 차이점은 상기 본 발명의 제8실시예에 따른 선박(100)의 상기 제1밸브(118), 상기 제2밸브(119) 및 상기 제3밸브(120)를 제외하고, 수소농도측정부(123) 및 유량조절부(124)를 더 포함한다.47 to 50, the ship 100 according to the ninth embodiment of the present invention has the same configuration and effect as the ship 100 according to the eighth embodiment of the present invention, and the difference is the present invention. Excluding the first valve 118, the second valve 119, and the third valve 120 of the ship 100 according to the eighth embodiment of, the hydrogen concentration measuring unit 123 and the flow rate control unit It further includes (124).

상기 수소농도측정부(123)는 상기 버퍼탱크(121)에 저장된 연료에서 수소(H2)의 농도를 측정하기 위한 것이다. 상기 수소농도측정부(123)는 상기 버퍼탱크(121)의 외부에 설치되고 관로를 통해 상기 버퍼탱크(121)의 내부에 연결되어서 상기 버퍼탱크(121)가 저장하는 연료의 수소 농도를 측정할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 버퍼탱크(121)의 내부에 설치되어서 상기 버퍼탱크(121)가 저장하는 연료의 수소 농도를 측정할 수도 있다. 상기 수소농도측정부(123)는 상기 버퍼탱크(121)와 상기 발전엔진부(103)를 연결하는 제5연료공급배관(122)에 설치되어 상기 버퍼탱크(121)에서 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 연료의 수소 농도를 측정함으로써, 상기 버퍼탱크(121)가 저장하는 연료의 수소 농도를 측정할 수도 있다. 상기 수소농도측정부(123)는 한 개가 설치될 수 있으나, 수소 농도 측정값의 신뢰성을 높이기 위해 복수개가 상기 버퍼탱크(121)의 서로 다른 위치에 연결되도록 설치될 수도 있다. 상기 수소농도측정부(123)는 상기 유량조절부(124)에 무선통신 및 유선통신 중 적어도 하나의 방법으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 수소농도측정부(123)는 측정한 수소 농도 측정값을 상기 유량조절부(124)에 제공할 수 있다.The hydrogen concentration measuring unit 123 is for measuring the concentration of hydrogen (H 2 ) in the fuel stored in the buffer tank 121. The hydrogen concentration measuring unit 123 is installed outside the buffer tank 121 and connected to the inside of the buffer tank 121 through a pipe to measure the hydrogen concentration of the fuel stored by the buffer tank 121. However, the present invention is not limited thereto, and may be installed inside the buffer tank 121 to measure the hydrogen concentration of the fuel stored in the buffer tank 121. The hydrogen concentration measurement unit 123 is installed in a fifth fuel supply pipe 122 connecting the buffer tank 121 and the power generation engine unit 103 to the power generation engine unit 103 in the buffer tank 121. ) By measuring the hydrogen concentration of the fuel supplied to the buffer tank 121, it is also possible to measure the hydrogen concentration of the fuel stored in the buffer tank 121. One hydrogen concentration measuring unit 123 may be installed, but a plurality of the hydrogen concentration measuring units 123 may be installed to be connected to different positions of the buffer tank 121 in order to increase the reliability of the measured hydrogen concentration value. The hydrogen concentration measurement unit 123 may be connected to the flow rate control unit 124 through at least one of wireless communication and wired communication. Accordingly, the hydrogen concentration measurement unit 123 may provide the measured hydrogen concentration measurement value to the flow rate control unit 124.

상기 유량조절부(124)는 개질기(113)에서 상기 버퍼탱크(121)로 공급되는 연료의 유량을 조절하기 위한 것이다. 상기 개질기(113)가 상기 연료저장탱크(105)로부터 연료를 공급받아서 개질시킨 연료는 주성분이 수소(H2)일 수 있다. 상기 유량조절부(124)는 상기 개질기(113)에서 상기 버퍼탱크(121)로 공급되는 연료의 유량을 조절함으로써, 상기 버퍼탱크(121)가 저장하는 연료에 포함된 수소의 유량을 조절할 수 있다. 상기 유량조절부(124)는 상기 개질기(113)와 상기 버퍼탱크(121) 사이에 위치하도록 설치될 수 있다. 예컨대, 상기 유량조절부(124)는 상기 개질기(113)와 상기 버퍼탱크(121)를 연결하는 제4연료공급배관(117)에 설치될 수 있다. 상기 유량조절부(124)는 상기 제4연료공급배관(117)의 개도를 조절해서 상기 개질기(113)에서 상기 버퍼탱크(121)로 공급되는 연료의 유량을 조절할 수 있다. 상기 유량조절부(124)는 밸브일 수 있다. 상기 유량조절부(124)는 상기 수소농도측정부(123)로부터 상기 버퍼탱크(121)가 저장하는 연료에 포함된 수소 농도 측정값을 제공받을 수 있다. 상기 유량조절부(124)는 상기 수소농도측정부(123)가 측정한 수소 농도가 기설정된 기준수소농도를 초과하면, 상기 개질기(113)에서 상기 버퍼탱크(121)로 공급되는 연료의 유량을 감소시킬 수 있다. 상기 유량조절부(124)는 상기 제4연료공급배관(117)의 개도를 작게 함으로써, 상기 개질기(113)에서 상기 버퍼탱크(121)로 공급되는 연료의 유량을 감소시킬 수 있다. 상기 기준수소농도는 상기 버퍼탱크(121)가 폭발하지 않는 수소의 농도를 의미하며, 작업자에 의해 미리 설정될 수 있다. 상기 기준수소농도는 상기 발전엔진부(103)의 내구성을 급격하게 저하시키지 않는 수소의 농도일 수도 있다. 따라서, 본 발명의 제9실시예에 따른 선박(100)은 상기 버퍼탱크(121)에 저장되는 연료에 포함된 수소의 농도를 감소시킬 수 있으므로, 상기 버퍼탱크(121)가 폭발하는 것을 방지하여 전체 시스템의 안전도를 보장할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 발전엔진부(103)에 공급되는 연료의 수소 농도가 과도하게 높아지는 것을 방지하여 상기 발전엔진부(103)의 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 상기 유량조절부(124)는 상기 수소농도측정부(123)가 측정한 수소 농도가 기설정된 기준수소농도 이하이면, 상기 개질기(113)에서 상기 버퍼탱크(121)로 공급되는 연료의 유량을 증가시킬 수 있다. 상기 유량조절부(124)는 상기 제4연료공급배관(117)의 개도를 크게 함으로써, 상기 개질기(113)에서 상기 버퍼탱크(121)로 공급되는 연료의 유량을 증가시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 제9실시예에 따른 선박(100)은 상기 버퍼탱크(121)에 저장되는 연료에 포함된 수소의 농도를 증가시킬 수 있으므로, 상기 발전엔진부(103)에 공급되는 연료의 수소 농도를 증가시킬 수 있어서 연료의 수소 농도가 기준수소농도 미만일 경우에 비해 상기 발전엔진부(103)가 효율적으로 전기를 생산하도록 할 수 있다. 또한, 본 발명의 제9실시예에 따른 선박(100)은 상기 수소농도측정부(123) 및 상기 유량조절부(124)를 통해 상기 버퍼탱크(121)가 저장하는 연료의 수소 농도를 적정한 수준으로 유지시킬 수 있으므로, 상기 발전엔진부(103)가 농도가 일정한 연료를 이용하여 안정적으로 전기를 생산하도록 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제9실시예에 따른 선박(100)의 상기 추진부(104) 및 상기 수요처는 상기 발전엔진부(103)로부터 안정적으로 전기를 공급받아 사용할 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 유량조절부(124)는 상기 제어부(111)에 무선통신 및 유선통신 중 적어도 하나를 통해 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 제어부(111)는 상기 유량조절부(124)를 제어하여 상기 버퍼탱크(121)가 저장하는 연료의 수소 농도를 조절함으로써, 상기 발전엔진부(103)가 생산하는 전기의 양을 조절할 수 있다.The flow rate control unit 124 is for adjusting the flow rate of the fuel supplied from the reformer 113 to the buffer tank 121. The fuel reformed by receiving fuel from the fuel storage tank 105 by the reformer 113 may have a main component of hydrogen (H 2 ). The flow rate control unit 124 may adjust the flow rate of hydrogen contained in the fuel stored in the buffer tank 121 by adjusting the flow rate of the fuel supplied from the reformer 113 to the buffer tank 121. . The flow rate control unit 124 may be installed to be located between the reformer 113 and the buffer tank 121. For example, the flow rate control unit 124 may be installed in the fourth fuel supply pipe 117 connecting the reformer 113 and the buffer tank 121. The flow rate control unit 124 may adjust the opening degree of the fourth fuel supply pipe 117 to control the flow rate of the fuel supplied from the reformer 113 to the buffer tank 121. The flow control unit 124 may be a valve. The flow rate control unit 124 may receive a hydrogen concentration measurement value included in the fuel stored in the buffer tank 121 from the hydrogen concentration measurement unit 123. When the hydrogen concentration measured by the hydrogen concentration measuring unit 123 exceeds a preset reference hydrogen concentration, the flow control unit 124 determines the flow rate of the fuel supplied from the reformer 113 to the buffer tank 121. Can be reduced. The flow rate control unit 124 may reduce the flow rate of the fuel supplied from the reformer 113 to the buffer tank 121 by reducing the opening degree of the fourth fuel supply pipe 117. The reference hydrogen concentration refers to a concentration of hydrogen at which the buffer tank 121 does not explode, and may be set in advance by an operator. The reference hydrogen concentration may be a concentration of hydrogen that does not drastically reduce the durability of the power generation engine unit 103. Therefore, the ship 100 according to the ninth embodiment of the present invention can reduce the concentration of hydrogen contained in the fuel stored in the buffer tank 121, thereby preventing the buffer tank 121 from exploding. In addition to ensuring the safety of the entire system, it is possible to prevent deterioration of the durability of the power generation engine unit 103 by preventing the hydrogen concentration of the fuel supplied to the power generation engine unit 103 from being excessively increased. . The flow rate control unit 124 increases the flow rate of the fuel supplied from the reformer 113 to the buffer tank 121 when the hydrogen concentration measured by the hydrogen concentration measurement unit 123 is less than or equal to a preset reference hydrogen concentration. I can make it. The flow rate control unit 124 may increase the flow rate of the fuel supplied from the reformer 113 to the buffer tank 121 by increasing the opening degree of the fourth fuel supply pipe 117. Therefore, the ship 100 according to the ninth embodiment of the present invention can increase the concentration of hydrogen contained in the fuel stored in the buffer tank 121, so that the fuel supplied to the power generation engine unit 103 is Since the hydrogen concentration can be increased, the power generation engine unit 103 can efficiently generate electricity compared to when the hydrogen concentration of the fuel is less than the reference hydrogen concentration. In addition, the ship 100 according to the ninth embodiment of the present invention uses the hydrogen concentration measuring unit 123 and the flow control unit 124 to determine the hydrogen concentration of the fuel stored by the buffer tank 121 at an appropriate level. Since it can be maintained, the power generation engine unit 103 can stably generate electricity by using a fuel having a constant concentration. Accordingly, the propulsion unit 104 and the customer of the ship 100 according to the ninth embodiment of the present invention can be used by receiving electricity stably from the power generation engine unit 103. Although not shown, the flow rate control unit 124 may be connected to the control unit 111 through at least one of wireless communication and wired communication. Accordingly, the control unit 111 controls the flow rate control unit 124 to adjust the hydrogen concentration of the fuel stored in the buffer tank 121, thereby controlling the amount of electricity produced by the power generation engine unit 103. Can be adjusted.

이하에서는 본 발명의 제10실시예에 따른 선박(100)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a ship 100 according to a tenth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 51은 본 발명의 제10실시예에 따른 선박에서 온도측정부 및 스프레이노즐을 설명하기 위한 개략적인 도면, 도 52는 본 발명의 제10실시예에 따른 선박에서 제4연료공급배관, 제5연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 53은 본 발명의 제10실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 54는 본 발명의 제10실시예에 따른 선박에서 제어부 및 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.51 is a schematic view for explaining a temperature measuring unit and a spray nozzle in a ship according to a tenth embodiment of the present invention, and FIG. 52 is a fourth fuel supply pipe and a fifth in a ship according to the tenth embodiment of the present invention. A schematic block diagram for explaining a fuel supply pipe and an energy storage unit, Fig. 53 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a tenth embodiment of the present invention, and Fig. 54 is a tenth embodiment of the present invention It is a schematic block diagram for explaining the control unit and the preheating unit in the ship according to.

도 51 내지 도 54를 참고하면, 본 발명의 제10실시예에 따른 선박(100)은 상기 본 발명의 제8실시예에 따른 선박(100)과 구성 및 효과가 동일하고, 차이점은 상기 본 발명의 제8실시예에 따른 선박(100)의 상기 제1밸브(118), 상기 제2밸브(119) 및 상기 제3밸브(120)를 제외하고, 온도측정부(125) 및 스프레이노즐(126)을 더 포함한다.51 to 54, the vessel 100 according to the tenth embodiment of the present invention has the same configuration and effect as the vessel 100 according to the eighth embodiment of the present invention, and the difference is the present invention. Excluding the first valve 118, the second valve 119, and the third valve 120 of the ship 100 according to the eighth embodiment of, the temperature measuring unit 125 and the spray nozzle 126 ).

상기 온도측정부(125)는 상기 버퍼탱크(121)에 저장된 연료의 온도를 측정하기 위한 것이다. 상기 온도측정부(125)는 온도센서일 수 있다. 상기 온도측정부(125)는 상기 버퍼탱크(121)의 내부에 설치되어 상기 연료의 온도를 측정할 수 있다. 상기 온도측정부(125)는 상기 버퍼탱크(121)의 외부에 설치되어 상기 연료의 온도를 측정할 수도 있다. 이 경우, 본 발명의 제10실시예에 따른 선박(100)은 상기 버퍼탱크(121)가 저장한 연료의 샘플을 채취하기 위한 샘플채취부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 온도측정부(125)는 상기 샘플채취부에 연결되어 상기 샘플채취부로 공급되는 연료의 온도를 측정할 수 있다. 상기 온도측정부(125)는 상기 버퍼탱크(121)와 상기 발전엔진부(103)를 연결하는 제5연료공급배관(122)에 설치되어 상기 버퍼탱크(121)에서 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 연료의 온도를 측정함으로써, 상기 버퍼탱크(121)에 저장된 연료의 온도를 간접 측정할 수도 있다. 상기 온도측정부(125)는 한 개가 설치될 수 있으나, 연료 온도 측정값의 신뢰성을 높이기 위해 복수개가 상기 버퍼탱크(121)의 서로 다른 위치에 설치될 수도 있다. 상기 온도측정부(125)는 상기 스프레이노즐(126)에 무선통신 및 유선통신 중 적어도 하나의 방법으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 온도측정부(125)는 상기 버퍼탱크(121)가 저장한 연료의 온도 측정값을 상기 스프레이노즐(126)에 제공할 수 있다.The temperature measuring unit 125 is for measuring the temperature of the fuel stored in the buffer tank 121. The temperature measuring unit 125 may be a temperature sensor. The temperature measuring unit 125 is installed inside the buffer tank 121 to measure the temperature of the fuel. The temperature measuring unit 125 may be installed outside the buffer tank 121 to measure the temperature of the fuel. In this case, the vessel 100 according to the tenth embodiment of the present invention may further include a sample collecting unit (not shown) for collecting a sample of the fuel stored in the buffer tank 121. The temperature measuring unit 125 may be connected to the sample collecting unit to measure the temperature of the fuel supplied to the sample collecting unit. The temperature measurement unit 125 is installed in a fifth fuel supply pipe 122 connecting the buffer tank 121 and the power generation engine unit 103 to the power generation engine unit 103 in the buffer tank 121 By measuring the temperature of the fuel supplied to the tank, the temperature of the fuel stored in the buffer tank 121 may be measured indirectly. One temperature measuring unit 125 may be installed, but a plurality of the temperature measuring units 125 may be installed at different positions of the buffer tank 121 in order to increase the reliability of the fuel temperature measurement value. The temperature measuring unit 125 may be connected to the spray nozzle 126 through at least one of wireless communication and wired communication. Accordingly, the temperature measurement unit 125 may provide a temperature measurement value of the fuel stored in the buffer tank 121 to the spray nozzle 126.

상기 스프레이노즐(126)은 상기 연료저장탱크(105)에서 상기 버퍼탱크(121)로 공급되는 연료를 액체(Liquid)상태 또는 기체상태로 분사하기 위한 것이다. 상기 스프레이노즐(126)은 상기 연료저장탱크(105)와 상기 버퍼탱크(121)를 연결하는 제3연료공급배관(109)에 설치될 수 있다. 상기 스프레이노즐(126)은 상기 제3연료공급배관(109)의 개도를 작게 함으로써, 상기 버퍼탱크(121)의 내부로 공급되는 연료를 액체(Liquid)상태로 분사할 수 있다. 상기 스프레이노즐(126)은 상기 제3연료공급배관(109)의 개도를 크게 함으로써, 상기 버퍼탱크(121)의 내부로 공급되는 연료를 기체상태로 분사할 수 있다. 상기 스프레이노즐(126)은 상기 제3연료공급관로(109)의 개도를 크게 해서 상기 버퍼탱크(121)의 내부로 공급되는 연료를 액체상태로 분사하거나 상기 제3연료공급관로(109)의 개도를 작게 해서 상기 버퍼탱크(121)의 내부로 공급되는 연료를 기체상태로 분사할 수도 있다. 상기 스프레이노즐(126)은 상기 온도측정부(125)가 측정한 상기 버퍼탱크(121)의 연료 온도에 따라 상기 연료를 액체(Liquid)상태 또는 기체상태로 분사할 수 있다. 예컨대, 상기 스프레이노즐(126)은 상기 온도측정부(125)가 측정한 연료의 온도가 기설정된 기준연료온도를 초과하면, 상기 버퍼탱크(121)의 연료 온도가 낮아지도록 상기 연료저장탱크(105)에서 상기 버퍼탱크(121)로 공급되는 연료를 액체상태로 분사할 수 있다. 상기 연료가 액체상태로 분사되면, 상기 연료전지부(102) 및 상기 개질기(113)에서 고온으로 공급되는 연료의 열을 흡수하여 기화됨으로써 상기 버퍼탱크(121)가 저장하는 연료의 온도를 용이하게 낮출 수 있다. 예컨대, 상기 연료전지부(102)에서 상기 버퍼탱크(121)로 공급되는 미반응연료의 온도는 약 400 ℃이고, 상기 개질기(113)에서 상기 버퍼탱크(121)로 공급되는 개질연료의 온도는 약 300 ℃이며, 상기 연료저장탱크(105)에서 상기 버퍼탱크(121)로 공급되는 연료의 온도는 약 영하 165 ℃이상이다. 따라서, 상기 스프레이노즐(126)은 상기 연료저장탱크(105)에서 상기 버퍼탱크(121)로 공급되는 연료를 액체상태로 분사함으로써, 상기 미반응연료와 상기 개질연료의 온도를 낮추어서 상기 버퍼탱크(121)가 저장하는 연료의 온도를 낮출 수 있다. 상기 기준연료온도는 상기 발전엔진부(103)에서 요구하는 최적의 연료 온도를 의미하며, 작업자에 의해 미리 설정될 수 있다. 상기 최적의 연료 온도는 상기 발전엔진부(103)가 적은 연료로 최대의 전기 생산 효율을 나타내는 연료의 온도를 의미한다. 예컨대, 상기 기준연료온도는 100 ℃ 이하일 수 있다. 예컨대, 상기 스프레이노즐(126)은 상기 온도측정부(125)가 측정한 연료의 온도가 기설정된 기준연료온도 이하이면, 상기 버퍼탱크(121)의 연료 온도가 높아지도록 상기 연료저장탱크(105)에서 상기 버퍼탱크(121)로 공급되는 연료를 기체상태로 분사할 수 있다. 상기 연료가 기체상태로 분사되면, 액체상태로 분사되는 경우에 비해 상기 연료전지부(102)에서 공급되는 미반응연료 및 상기 개질기(113)에서 공급되는 개질연료의 열 흡수율이 낮으므로 상기 버퍼탱크(121)가 저장하는 연료의 전체적인 온도를 높일 수 있다. 따라서, 본 발명의 제10실시예에 따른 선박(100)은 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.The spray nozzle 126 is for injecting fuel supplied from the fuel storage tank 105 to the buffer tank 121 in a liquid state or a gaseous state. The spray nozzle 126 may be installed in a third fuel supply pipe 109 connecting the fuel storage tank 105 and the buffer tank 121. The spray nozzle 126 may inject the fuel supplied into the buffer tank 121 in a liquid state by reducing the opening of the third fuel supply pipe 109. The spray nozzle 126 may inject the fuel supplied into the buffer tank 121 in a gaseous state by increasing the opening of the third fuel supply pipe 109. The spray nozzle 126 increases the opening of the third fuel supply pipe 109 to inject the fuel supplied into the buffer tank 121 in a liquid state, or the opening of the third fuel supply pipe 109 By making it small, the fuel supplied into the buffer tank 121 may be injected in a gaseous state. The spray nozzle 126 may inject the fuel in a liquid state or a gaseous state according to the fuel temperature of the buffer tank 121 measured by the temperature measuring unit 125. For example, when the temperature of the fuel measured by the temperature measuring unit 125 exceeds a preset reference fuel temperature, the spray nozzle 126 may reduce the fuel temperature of the buffer tank 121. ), the fuel supplied to the buffer tank 121 may be injected in a liquid state. When the fuel is injected in a liquid state, the fuel cell unit 102 and the reformer 113 absorb heat of the fuel supplied at a high temperature and evaporate, thereby facilitating the temperature of the fuel stored in the buffer tank 121 Can be lowered. For example, the temperature of the unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 102 to the buffer tank 121 is about 400 °C, and the temperature of the reformed fuel supplied from the reformer 113 to the buffer tank 121 is The temperature of the fuel supplied from the fuel storage tank 105 to the buffer tank 121 is about 300 °C, and is about minus 165 °C or higher. Therefore, the spray nozzle 126 injects the fuel supplied from the fuel storage tank 105 to the buffer tank 121 in a liquid state, thereby lowering the temperature of the unreacted fuel and the reformed fuel, thereby reducing the temperature of the buffer tank ( 121) can lower the temperature of the stored fuel. The reference fuel temperature means an optimum fuel temperature required by the power generation engine unit 103, and may be set in advance by an operator. The optimum fuel temperature means the temperature of the fuel in which the power generation engine unit 103 exhibits maximum electricity production efficiency with less fuel. For example, the reference fuel temperature may be 100 °C or less. For example, when the temperature of the fuel measured by the temperature measuring unit 125 is less than or equal to a preset reference fuel temperature, the spray nozzle 126 may increase the fuel temperature of the buffer tank 121. The fuel supplied to the buffer tank 121 may be injected in a gaseous state. When the fuel is injected in a gaseous state, since the heat absorption rate of the unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 102 and the reformed fuel supplied from the reformer 113 is lower than when the fuel is injected in a liquid state, the buffer tank (121) It is possible to increase the overall temperature of the stored fuel. Therefore, the ship 100 according to the tenth embodiment of the present invention can achieve the following operational effects.

첫째, 본 발명의 제10실시예에 따른 선박(100)은 상기 연료저장탱크(105)에서 상기 버퍼탱크(121)로 공급되는 연료를 액체상태 또는 기체상태로 분사함으로써, 상기 버퍼탱크(121)가 저장하는 연료의 온도를 적정한 수준으로 유지시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 제10실시예에 따른 선박(100)은 상기 발전엔진부(103)에 상기 기준연료온도에 부합하는 연료를 공급할 수 있으므로, 상기 발전엔진부(103)의 전기 생산 효율을 향상시킬 수 있다.First, the ship 100 according to the tenth embodiment of the present invention injects the fuel supplied from the fuel storage tank 105 to the buffer tank 121 in a liquid state or a gaseous state, so that the buffer tank 121 It can keep the temperature of the fuel stored by the company at an appropriate level. Therefore, the ship 100 according to the tenth embodiment of the present invention can supply fuel corresponding to the reference fuel temperature to the power generation engine unit 103, thereby improving the electricity production efficiency of the power generation engine unit 103 I can make it.

둘째, 본 발명의 제10실시예에 따른 선박(100)은 상기 연료저장탱크(105)에서 상기 버퍼탱크(121)로 공급되는 연료를 액체상태 또는 기체상태로 분사함으로써, 상기 버퍼탱크(121)가 저장하는 연료의 온도를 적정한 수준으로 유지시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 제10실시예에 따른 선박(100)은 상기 버퍼탱크(121)에 저장된 연료의 온도를 상기 기준연료온도로 유지시키기 위한 별도의 가열장치 또는 냉각장치를 설치할 필요가 없으므로 상기 버퍼탱크(121)가 저장하는 연료의 온도를 상기 기준연료온도로 유지시키기 위한 구축비용을 절감할 수 있다.Second, the ship 100 according to the tenth embodiment of the present invention injects fuel supplied from the fuel storage tank 105 to the buffer tank 121 in a liquid state or a gaseous state, so that the buffer tank 121 It can maintain the temperature of the fuel stored by the company at an appropriate level. Therefore, the ship 100 according to the tenth embodiment of the present invention does not need to install a separate heating device or a cooling device for maintaining the temperature of the fuel stored in the buffer tank 121 at the reference fuel temperature. It is possible to reduce the construction cost for maintaining the temperature of the fuel stored in the tank 121 at the reference fuel temperature.

이하에서는 본 발명의 제11실시예에 따른 선박(100)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a ship 100 according to an eleventh embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 55는 본 발명의 제11실시예에 따른 선박에서 핫박스 및 온도조절배리어를 설명하기 위한 개략적인 도면, 도 56은 본 발명의 제11실시예에 따른 선박에서 지지기구 및 유체이송관을 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 57은 본 발명의 제11실시예에 따른 선박에서 온도조절배리어가 핫박스를 냉각시키는 것을 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 58은 본 발명의 제11실시예에 따른 선박에서 온도조절배리어가 핫박스를 예열시키는 것을 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 59는 본 발명의 제11실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 60은 본 발명의 제11실시예에 따른 선박에서 제어부를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.FIG. 55 is a schematic view for explaining a hot box and a temperature control barrier in a ship according to an eleventh embodiment of the present invention, and FIG. 56 is a schematic view illustrating a support mechanism and a fluid transfer pipe in a ship according to an eleventh embodiment of the present invention. FIG. 57 is a schematic block diagram for explaining that a temperature control barrier cools a hot box in a ship according to an eleventh embodiment of the present invention, and FIG. 58 is a schematic block diagram according to an eleventh embodiment of the present invention. A schematic block diagram for explaining that a temperature control barrier preheats a hot box in a ship, FIG. 59 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to an eleventh embodiment of the present invention, and FIG. 60 is the present invention It is a schematic block diagram for explaining a control unit in a ship according to the eleventh embodiment of.

도 55 내지 도 60을 참고하면, 본 발명의 제11실시예에 따른 선박(100)은 상기 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)과 구성 및 효과가 동일하고, 차이점은 연료전지부(102)가 핫박스(1022) 및 온도조절배리어(1023)를 더 포함한다. 따라서, 본 발명의 제11실시예에 따른 선박(100)의 연료전지부(102)는 복수개의 연료전지(1021), 핫박스(1022) 및 온도조절배리어(1023)를 포함한다. 본 발명의 제11실시예에 따른 선박(100)의 연료전지(1021)는 본 발명에 따른 선박(1)의 연료전지(21)와 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.55 to 60, the vessel 100 according to the eleventh embodiment of the present invention has the same configuration and effect as the vessel 100 according to the first embodiment of the present invention, and the difference is the fuel cell unit. 102 further includes a hot box 1022 and a temperature control barrier 1023. Accordingly, the fuel cell unit 102 of the ship 100 according to the eleventh embodiment of the present invention includes a plurality of fuel cells 1021, a hot box 1022, and a temperature control barrier 1023. Since the fuel cell 1021 of the ship 100 according to the eleventh embodiment of the present invention is the same as the fuel cell 21 of the ship 1 according to the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

상기 복수개의 연료전지(1021)는 각각 연료저장탱크(105)로부터 수소가 포함된 연료를 공급받아서 전기화학 반응을 통해 전기를 생산할 수 있다. 이 경우, 상기 복수개의 연료전지(1021)는 전기화학 반응을 위해 공기공급부로부터 공기, 및 원료수공급부로부터 스팀(H2O)을 공급받을 수 있다. 상기 복수개의 연료전지(1021)가 생산한 전기는 전선, 케이블 등을 통해 추진부(104), 에너지저장부(108) 및 수요처 중 적어도 한 곳으로 공급될 수 있다. 상기 복수개의 연료전지(1021)는 상기 핫박스(1022)의 내부에 서로 이격되게 설치될 수 있다.Each of the plurality of fuel cells 1021 may receive fuel containing hydrogen from the fuel storage tank 105 and generate electricity through an electrochemical reaction. In this case, the plurality of fuel cells 1021 may receive air from the air supply unit and steam (H 2 O) from the raw material water supply unit for the electrochemical reaction. Electricity produced by the plurality of fuel cells 1021 may be supplied to at least one of the propulsion unit 104, the energy storage unit 108, and a consumer through wires, cables, or the like. The plurality of fuel cells 1021 may be installed in the hot box 1022 to be spaced apart from each other.

상기 핫박스(1022)는 상기 복수개의 연료전지(1021)가 설치되기 위한 것이다. 상기 핫박스(1022)는 내부가 비어 있는 직방체형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 복수개의 연료전지(1021)가 설치될 수 있으면 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 핫박스(1022)는 일측이 제1연료공급배관(106)을 통해 상기 연료저장탱크(105)에 연결되고, 타측이 제2연료공급배관(107)을 통해 상기 발전엔진부(103)에 연결될 수 있다 이에 따라, 상기 핫박스(1022)는 상기 연료저장탱크(105)로부터 연료를 공급받을 수 있다. 상기 연료저장탱크(105)에서 상기 핫박스(1022)로 공급된 연료는 상기 복수개의 연료전지(1021) 각각으로 분배되어 공급될 수 있다. 상기 핫박스(1022)는 공기공급부 및 원료수공급부에 연결됨으로써, 상기 공기공급부로부터 공기를 공급받고 상기 원료수공급부로부터 스팀(H2O)을 공급받을 수 있다. 상기 핫박스(1022)로 공급된 공기와 스팀(H2O)은 상기 복수개의 연료전지(1021) 각각으로 분배되어 공급될 수 있다. 따라서, 상기 복수개의 연료전지(1021) 각각은 연료, 공기 및 스팀(H2O)을 이용한 전기화학 반응을 통해 전기를 생산할 수 있다. 상기 복수개의 연료전지(1021) 각각에서 배출되는 미반응연료는 상기 제2연료공급배관(107)으로 합류되어 상기 핫박스(1022)에서 상기 발전엔진부(103)로 공급될 수 있다. 상기 미반응연료는 주로 수소(H2)일 수 있으나, 메탄(CH4), 이산화탄소(CO2), 수분(H2O) 등 다른 유체를 포함할 수도 있다. 상기 연료전지부(102)에서 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 미반응연료에 이산화탄소(CO2)가 포함될 경우, 본 발명의 제11실시예에 따른 선박(100)은 상기 미반응연료에 포함된 이산화탄소(CO2)를 제거하기 위해 이산화탄소 포집기를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 제11실시예에 따른 선박(100)은 상기 연료전지부(102)에서 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 미반응연료에서 탄소의 농도를 낮출 수 있으므로, 상기 발전엔진부(103)에서 배출되는 배기가스에 포함되는 유해물질의 양을 줄일 수 있다. 상기 연료전지부(102)에서 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 미반응연료에 수분(H2O)이 포함될 경우, 본 발명의 제11실시예에 따른 선박(100)은 상기 미반응연료에 포함된 수분(H2O)을 제거하기 위해 수분제거장치를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 제11실시예에 따른 선박(100)은 상기 연료전지부(102)에서 상기 발전엔진부(103)로 공급되는 미반응연료에서 수분(H2O)을 제거할 수 있으므로, 상기 발전엔진부(103)의 내구성이 저하되거나 연소 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.The hot box 1022 is for installing the plurality of fuel cells 1021. The hot box 1022 may be formed in a rectangular parallelepiped shape with an empty interior, but is not limited thereto and may be formed in a different shape as long as a plurality of fuel cells 1021 can be installed. One side of the hot box 1022 is connected to the fuel storage tank 105 through a first fuel supply pipe 106, and the other side is connected to the power generation engine unit 103 through a second fuel supply pipe 107. Accordingly, the hot box 1022 may receive fuel from the fuel storage tank 105. The fuel supplied from the fuel storage tank 105 to the hot box 1022 may be distributed and supplied to each of the plurality of fuel cells 1021. The hot box 1022 is connected to the air supply unit and the raw material water supply unit, so that air may be supplied from the air supply unit and steam (H 2 O) may be supplied from the raw material water supply unit. Air and steam (H 2 O) supplied to the hot box 1022 may be distributed and supplied to each of the plurality of fuel cells 1021. Accordingly, each of the plurality of fuel cells 1021 may generate electricity through an electrochemical reaction using fuel, air, and steam (H 2 O). The unreacted fuel discharged from each of the plurality of fuel cells 1021 may be joined to the second fuel supply pipe 107 and supplied from the hot box 1022 to the power generation engine unit 103. The unreacted fuel may be mainly hydrogen (H 2 ), but may include other fluids such as methane (CH 4 ), carbon dioxide (CO 2 ), and moisture (H 2 O). When carbon dioxide (CO 2 ) is included in the unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 102 to the power generation engine unit 103, the vessel 100 according to the eleventh embodiment of the present invention is It may further include a carbon dioxide collector to remove the included carbon dioxide (CO 2 ). Accordingly, since the ship 100 according to the eleventh embodiment of the present invention can lower the concentration of carbon in the unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 102 to the power generation engine unit 103, the power generation engine It is possible to reduce the amount of harmful substances contained in the exhaust gas discharged from the unit 103. When moisture (H 2 O) is included in the unreacted fuel supplied from the fuel cell part 102 to the power generation engine part 103, the ship 100 according to the eleventh embodiment of the present invention It may further include a moisture removal device to remove the moisture (H 2 O) contained in. Accordingly, the ship 100 according to the eleventh embodiment of the present invention can remove moisture (H 2 O) from the unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 102 to the power generation engine unit 103. , It is possible to prevent the durability of the power generation engine unit 103 from being lowered or the combustion efficiency from being lowered.

상기 온도조절배리어(1023)는 상기 핫박스(1022) 내부의 온도를 조절하기 위한 것이다. 상기 온도조절배리어(1023)는 상기 복수개의 연료전지(1021) 사이에 위치하도록 상기 핫박스(1022)에 한 개 이상 설치될 수 있다. 상기 온도조절배리어(1023)는 가열매체 또는 냉각매체를 이용하여 상기 가열매체 또는 냉각매체와 상기 핫박스(1022) 내부의 공기와 같은 기체를 열교환시킴으로써, 상기 핫박스(1022) 내부의 온도를 조절할 수 있다. 상기 온도조절배리어(1023)는 지지기구(1023a) 및 유체이송관(1023b)를 포함할 수 있다. 상기 지지기구(1023a)는 상기 복수개의 연료전지(1021) 사이에 위치하도록 설치되고 상기 핫박스(1022)를 지지할 수 있다. 상기 지지기구(1023a)는 사각판형태로 형성될 수 있으나, 상기 핫박스(1022)의 단면 형태와 동일하면 다른 형태로 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 지지기구(1023a)는 상기 복수개의 연료전지(1021) 사이를 밀폐시키도록 설치될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 상기 지지기구(1023a)가 상기 복수개의 연료전지(1021) 사이를 밀폐시키도록 설치될 경우, 상기 복수개의 연료전지(1021) 중 어느 하나의 연료전지(1021)가 손상 내지 파손되는 문제가 발생하면 문제가 발생된 연료전지(1021)에 연료, 공기 및 스팀(H2O)의 공급을 중단하고 문제가 발생된 연료전지(1021)를 용이하게 유지보수하거나 교체할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제11실시예에 따른 선박(100)은 지지기구(1023a)가 상기 복수개의 연료전지(1021) 사이를 밀폐시키도록 설치될 경우, 문제가 발생된 연료전지(1021)에 대한 유지보수 및 교체작업의 용이성을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 문제가 발생된 연료전지(1021)를 제외한 나머지 연료전지(1021)들을 이용하여 전기를 생산할 수 있으므로 상기 추진부(104) 및 수요처에 대한 상기 연료전지부(102)의 전기 공급이 중단되는 것을 방지할 수 있다.The temperature control barrier 1023 is for controlling the temperature inside the hot box 1022. One or more temperature control barriers 1023 may be installed in the hot box 1022 so as to be positioned between the plurality of fuel cells 1021. The temperature control barrier 1023 heat-exchanges the heating medium or cooling medium with a gas such as air inside the hot box 1022 using a heating medium or a cooling medium, thereby controlling the temperature inside the hot box 1022. I can. The temperature control barrier 1023 may include a support mechanism 1023a and a fluid transfer pipe 1023b. The support mechanism 1023a may be installed to be positioned between the plurality of fuel cells 1021 and may support the hot box 1022. The support mechanism 1023a may be formed in a rectangular plate shape, but may be formed in a different shape if it is the same as the cross-sectional shape of the hot box 1022. In this case, the support mechanism 1023a may be installed to seal between the plurality of fuel cells 1021, but is not limited thereto. When the support mechanism 1023a is installed so as to seal the space between the plurality of fuel cells 1021, if any one of the plurality of fuel cells 1021 is damaged or damaged, The supply of fuel, air, and steam (H 2 O) to the fuel cell 1021 in which the problem has occurred can be stopped, and the fuel cell 1021 in which the problem has occurred can be easily maintained or replaced. Therefore, in the vessel 100 according to the eleventh embodiment of the present invention, when the support mechanism 1023a is installed to seal between the plurality of fuel cells 1021, Not only can the ease of maintenance and replacement work be increased, but electricity can be produced using the remaining fuel cells 1021 except for the fuel cell 1021 in which the problem has occurred. It is possible to prevent the supply of electricity to the fuel cell unit 102 from being stopped.

상기 유체이송관(1023b)은 상기 지지기구(1023a)에 설치될 수 있다. 상기 유체이송관(1023b)은 냉각수, 온수 등과 같은 액체 및 배기가스 등과 같은 기체가 이동할 수 있는 호스 또는 파이프이다. 상기 유체이송관(1023b)은 상기 지지기구(1023a) 내부에 매립되는 형태로 설치될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 가열매체 또는 냉각매체를 상기 핫박스(1022) 내부의 기체와 열교환시킬 수 있으면 상기 지지기구(1023a)의 외부에 노출되는 형태로 설치될 수도 있다. 상기 유체이송관(1023b)은 상기 핫박스(1022) 내부의 기체와 열교환되는 열교환면적을 증가시키기 위해 코일 형태, 지그재그 형태 등 다양한 형태로 상기 지지기구(1023a)에 설치될 수 있다. 따라서, 본 발명의 제11실시예에 따른 선박(100)은 상기 유체이송관(1023b)을 따라 이동하는 냉각매체 또는 가열매체와 상기 핫박스(1022) 내부의 기체를 열교환시킴으로써, 상기 핫박스(1022) 내부의 온도를 용이하게 조절할 수 있다. 상기 냉각매체는 컨덴서와 같은 별도의 냉각장치에 의해 냉각된 냉각수 또는 상기 연료저장탱크(105)가 저장한 LNG일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 핫박스(1022) 내부의 온도를 낮출 수 있으면 다른 것일 수도 있다. 상기 가열매체는 히터, 전열기와 같은 별도의 가열장치에 의해 가열된 기체 또는 상기 발전엔진부(103)에서 배출되는 고온의 배기가스일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 핫박스(1022) 내부의 온도를 높일 수 있으면 다른 것일 수도 있다. 상기 냉각장치 및 상기 가열장치는 열을 교환시킬 수 있는 열교환부일 수도 있다.The fluid transfer pipe 1023b may be installed in the support mechanism 1023a. The fluid transfer pipe 1023b is a hose or pipe through which a liquid such as cooling water or hot water and a gas such as exhaust gas can move. The fluid transfer pipe 1023b may be installed in a form buried in the support mechanism 1023a, but is not limited thereto, and if the heating medium or the cooling medium can be exchanged with the gas inside the hot box 1022, the support It may be installed in a form that is exposed to the outside of the device 1023a. The fluid transfer pipe 1023b may be installed on the support mechanism 1023a in various forms such as a coil shape and a zigzag shape in order to increase the heat exchange area for heat exchange with the gas inside the hot box 1022. Therefore, the ship 100 according to the eleventh embodiment of the present invention heat-exchanges the cooling medium or the heating medium moving along the fluid transfer pipe 1023b with the gas inside the hot box 1022, so that the hot box 1022 ) The internal temperature can be easily adjusted. The cooling medium may be cooling water cooled by a separate cooling device such as a condenser or LNG stored in the fuel storage tank 105, but is not limited thereto. It could be. The heating medium may be a gas heated by a separate heating device such as a heater or an electric heater, or a high-temperature exhaust gas discharged from the power generation engine 103, but is not limited thereto, and the temperature inside the hot box 1022 It could be something else if you can increase the. The cooling device and the heating device may be a heat exchange unit capable of exchanging heat.

본 발명의 제11실시예에 따른 선박(100)은 측정부(127)를 더 포함할 수 있다. 상기 측정부(127)는 상기 핫박스(1022) 내부의 온도를 측정하기 위한 것이다. 상기 측정부(127)는 상기 핫박스(1022)의 내부에 설치되어서 상기 핫박스(1022)의 내부 온도를 측정할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 핫박스(1022)의 외부에 설치되어서 상기 핫박스(1022)의 내부 온도를 측정할 수도 있다. 예컨대, 상기 측정부(127)는 온도센서일 수 있다. 상기 측정부(127)는 한 개가 설치될 수 있으나, 상기 핫박스(1022) 내부 온도 측정값의 신뢰성을 높이기 위해 복수개가 상기 핫박스(1022)의 서로 다른 위치에 설치될 수도 있다. 상기 측정부(127)는 무선통신 및 유선통신 중 적어도 하나의 방법으로 상기 온도조절배리어(1023)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 측정부(127)는 측정한 핫박스(1022) 내부의 온도값을 상기 온도조절배리어(1023)에 제공할 수 있다.The vessel 100 according to the eleventh embodiment of the present invention may further include a measuring unit 127. The measuring unit 127 is for measuring the temperature inside the hot box 1022. The measuring unit 127 is installed inside the hot box 1022 to measure the internal temperature of the hot box 1022, but is not limited thereto and is installed outside the hot box 1022 so that the hot It is also possible to measure the temperature inside the box 1022. For example, the measurement unit 127 may be a temperature sensor. One measuring unit 127 may be installed, but a plurality of the measuring units 127 may be installed at different locations of the hot box 1022 in order to increase the reliability of the temperature measurement value inside the hot box 1022. The measurement unit 127 may be connected to the temperature control barrier 1023 through at least one of wireless communication and wired communication. Accordingly, the measurement unit 127 may provide the measured temperature value inside the hot box 1022 to the temperature control barrier 1023.

상기 온도조절배리어(1023)는 상기 측정부(127)가 측정한 핫박스(1023)의 온도에 따라 상기 유체이송관(1023b)에 가열매체 또는 냉각매체를 이동시켜서 상기 핫박스(1022)의 온도를 조절할 수 있다. 예컨대, 상기 온도조절배리어(1023)는 상기 측정부(127)가 측정한 핫박스(1022)의 온도가 기설정된 기준연료전지온도를 초과하면, 상기 연료저장탱크(105)에 저장된 액화연료를 상기 유체이송관(1023b)을 통해 이동시켜서 상기 핫박스(1022) 내부의 기체를 냉각시킴으로써 상기 핫박스(1022)의 온도를 낮출 수 있다. 이 경우, 상기 액화연료는 LNG 또는 LPG일 수 있다. 상기 온도조절배리어(1023)는 상기 유체이송관(1023b)으로 액화연료를 이송시키기 위한 유량조절밸브(미도시)를 개방하거나 상기 냉각장치를 작동시켜서 상기 유체이송관(1023b)으로 냉각매체가 이동되도록 할 수 있다. 상기 온도조절배리어(1023)는 상기 측정부(127)가 측정한 핫박스(1022)의 온도가 기설정된 기준연료전지온도 이하이면, 상기 발전엔진부(103)에서 배출되는 배기가스를 상기 유체이송관(1023b)을 통해 이동시켜서 상기 핫박스(1022) 내부의 기체를 가열시킴으로써 상기 핫박스(1022)의 온도를 높일 수 있다. 상기 온도조절배리어(1023)는 상기 유체이송관(1023b)으로 상기 발전엔진부(103)의 배기가스를 이송시키기 위한 유량조절밸브(미도시)를 개방하거나 가열장치를 작동시켜서 상기 유체이송관(1023b)으로 가열매체가 이동되도록 할 수 있다. 상기 기준연료전지온도는 상기 복수개의 연료전지(1021)가 가장 효율적으로 전기를 생산할 수 있는 핫박스(1022)의 최적 온도범위를 의미하며, 작업자에 의해 미리 설정될 수 있다. 따라서, 본 발명의 제11실시예에 따른 선박(100)은 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.The temperature control barrier 1023 moves a heating medium or a cooling medium to the fluid transfer pipe 1023b according to the temperature of the hot box 1023 measured by the measuring unit 127 to adjust the temperature of the hot box 1022. Can be adjusted. For example, when the temperature of the hot box 1022 measured by the measurement unit 127 exceeds a preset reference fuel cell temperature, the temperature control barrier 1023 stores the liquefied fuel stored in the fuel storage tank 105. The temperature of the hot box 1022 may be lowered by moving through the fluid transfer pipe 1023b to cool the gas inside the hot box 1022. In this case, the liquefied fuel may be LNG or LPG. The temperature control barrier 1023 opens a flow control valve (not shown) for transferring the liquefied fuel to the fluid transfer pipe 1023b or operates the cooling device to allow the cooling medium to be moved to the fluid transfer pipe 1023b. I can. When the temperature of the hot box 1022 measured by the measurement unit 127 is less than or equal to a preset reference fuel cell temperature, the temperature control barrier 1023 transfers the exhaust gas discharged from the power generation engine unit 103 to the fluid transfer pipe. The temperature of the hot box 1022 may be increased by moving through 1023b to heat the gas inside the hot box 1022. The temperature control barrier 1023 is the fluid transfer pipe 1023b by opening a flow control valve (not shown) for transferring the exhaust gas of the power generation engine 103 to the fluid transfer pipe 1023b or by operating a heating device. As a result, the heating medium can be moved. The reference fuel cell temperature refers to an optimum temperature range of the hot box 1022 in which the plurality of fuel cells 1021 can most efficiently generate electricity, and may be set in advance by an operator. Therefore, the ship 100 according to the eleventh embodiment of the present invention can achieve the following operational effects.

첫째, 본 발명의 제11실시예에 따른 선박(100)은 상기 온도조절배리어(1023)를 이용하여 상기 핫박스(1022) 내부의 온도를 낮출 수 있으므로, 한 개의 핫박스(1022)에 복수개의 연료전지(1021)를 설치할 수 있어서 전기 생산 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 선체의 공간 활용도를 높일 수 있다.First, since the vessel 100 according to the eleventh embodiment of the present invention can lower the temperature inside the hot box 1022 by using the temperature control barrier 1023, a plurality of Since the fuel cell 1021 can be installed, not only can the electricity production efficiency be improved, but also space utilization of the hull can be increased.

둘째, 본 발명의 제11실시예에 따른 선박(100)은 상기 온도조절배리어(1023)를 통해 상기 핫박스(1022) 내부의 온도를 높일 수 있으므로, 상기 복수개의 연료전지(1021)가 상기 기준연료전지온도에서 작동될 수 있도록 상기 핫박스(1022) 내부를 미리 예열시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 제11실시예에 따른 선박(100)은 상기 복수개의 연료전지(1021)가 가동하기까지 걸리는 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 최적의 상태에서 전기를 생산하도록 할 수 있으므로 전체적인 전기 생산량을 증대시킬 수 있다.Second, since the ship 100 according to the eleventh embodiment of the present invention can increase the temperature inside the hot box 1022 through the temperature control barrier 1023, the plurality of fuel cells 1021 The inside of the hot box 1022 may be preheated to operate at the fuel cell temperature. Accordingly, the ship 100 according to the eleventh embodiment of the present invention not only shortens the time it takes for the plurality of fuel cells 1021 to operate, but also produces electricity in an optimal state. It can increase the amount of electricity produced.

셋째, 본 발명의 제11실시예에 따른 선박(100)은 상기 온도조절배리어(1023)를 통해 상기 핫박스(1022) 내부의 온도를 낮출 수 있으므로, 상기 복수개의 연료전지(1021)가 상기 기준연료전지온도를 초과하여 작동되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제11실시예에 따른 선박(100)은 상기 복수개의 연료전지(1021)가 과열되어 폭발하거나 손상 내지 파손되는 것을 방지할 수 있으므로, 상기 복수개의 연료전지(1021)에 대한 유지보수 비용 및 교체 비용을 줄여서 전기 생산에 대한 전체적인 운영비용을 감소시킬 수 있다.Third, since the ship 100 according to the eleventh embodiment of the present invention can lower the temperature inside the hot box 1022 through the temperature control barrier 1023, the plurality of fuel cells 1021 It is possible to prevent the operation exceeding the fuel cell temperature. Therefore, the ship 100 according to the eleventh embodiment of the present invention can prevent the plurality of fuel cells 1021 from being exploded, damaged or damaged due to overheating, and thus the maintenance of the plurality of fuel cells 1021 By reducing maintenance and replacement costs, the overall operating costs for electricity production can be reduced.

넷째, 본 발명의 제11실시예에 따른 선박(100)은 상기 온도조절배리어(1023)를 통해 상기 발전엔진부(103)에 상기 기준연료전지온도에 해당하거나 근접하는 온도의 미반응연료를 공급할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제11실시예에 따른 선박(100)은 상기 발전엔진부(103)에 상기 기준연료전지온도보다 온도가 너무 낮거나 온도가 너무 높은 미반응연료를 공급하지 않을 수 있으므로, 상기 발전엔진부(103)가 갖는 발전엔진의 내구성이 저하되는 것을 방지하여 상기 발전엔진에 대한 유지보수 비용 및 교체 비용을 절감할 수 있다.Fourth, the ship 100 according to the eleventh embodiment of the present invention can supply unreacted fuel at a temperature corresponding to or close to the reference fuel cell temperature to the power generation engine unit 103 through the temperature control barrier 1023. I can. Therefore, the vessel 100 according to the eleventh embodiment of the present invention may not supply unreacted fuel that is too low or too high in temperature than the reference fuel cell temperature to the power generation engine unit 103, so that the It is possible to reduce the maintenance cost and replacement cost for the power generation engine by preventing the power generation engine unit 103 from deteriorating the durability of the power generation engine.

이하에서는 본 발명의 변형된 실시예들에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, modified embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 61은 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박의 개략적인 블록도, 도 62는 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박에서 추진연료공급배관, 제1연료공급배관 및 제2연료공급배관을 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 63은 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박에서 추진부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 64는 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박에서 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 65는 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박에서 제3연료공급배관을 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 66은 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 67은 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박에서 제어부를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.Figure 61 is a schematic block diagram of a ship according to a first modified embodiment of the present invention, Figure 62 is a propulsion fuel supply pipe, a first fuel supply pipe and a second in the ship according to the first modified embodiment of the present invention. A schematic block diagram for explaining a fuel supply pipe, FIG. 63 is a schematic block diagram for explaining a propulsion unit in a ship according to a first modified embodiment of the present invention, and FIG. 64 is a first modified embodiment of the present invention. Figure 65 is a schematic block diagram for explaining an energy storage unit in a ship according to the present invention, Figure 65 is a schematic block diagram for explaining a third fuel supply pipe in a ship according to a modified first embodiment of the present invention, Figure 66 is the present invention A schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a modified first embodiment of the present invention, and FIG. 67 is a schematic view for explaining a control unit in a ship according to the modified first embodiment of the present invention.

도 61 내지 도 67을 참고하면, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)의 연료전지부(102), 발전엔진부(103) 및 연료저장탱크(105)와 동일한 구성 및 효과를 가지는 연료전지부(202), 발전엔진부(203) 및 연료저장탱크(205)를 포함하고, 차이점은 상기 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)에서 추진엔진부(201)를 더 포함한다. 또한, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)에 있어서, 추진부(204)는 상기 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)의 추진부(104)에서 추진기구 및 모터 이외에 기어기구(2043)를 더 포함한다. 따라서, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)의 추진부(204)는 추진기구(2041), 모터(2042) 및 기어기구(2043)를 포함한다. 이하에서는 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)이 상기 본 발명의 제1실시예에 따른 선박(100)과 차이가 있는 부분에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.61 to 67, the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention is a fuel cell unit 102 and a power generation engine unit of the ship 100 according to the first embodiment of the present invention. 103) and a fuel cell unit 202 having the same configuration and effect as the fuel storage tank 105, a power generation engine unit 203, and a fuel storage tank 205, the difference being the first embodiment of the present invention. It further includes a propulsion engine unit 201 in the vessel 100 according to. In addition, in the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention, the propulsion unit 204 is a propulsion mechanism in the propulsion unit 104 of the ship 100 according to the first embodiment of the present invention and In addition to the motor, it further includes a gear mechanism 2043. Accordingly, the propulsion unit 204 of the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention includes a propulsion mechanism 2041, a motor 2042, and a gear mechanism 2043. Hereinafter, a portion of the ship 200 according to the modified first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings with respect to the difference from the ship 100 according to the first embodiment of the present invention.

본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 추진엔진부(201), 연료전지부(202), 발전엔진부(203), 추진부(204) 및 연료저장탱크(205)를 포함한다.The ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention includes a propulsion engine part 201, a fuel cell part 202, a power generation engine part 203, a propulsion part 204, and a fuel storage tank 205. Includes.

상기 추진엔진부(201)는 수소가 포함된 연료를 이용하여 선체를 추진시키기 위한 구동력을 발생시킨다. 상기 추진엔진부(201)는 2 Stroke 엔진일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 수소가 포함된 연료를 이용하여 구동력을 발생시킬 수 있으면 다른 엔진일 수도 있다. 상기 추진엔진부(201)는 추진연료공급배관(201a)을 통해 연료저장탱크(205)에 연결될 수 있다. 상기 추진연료공급배관(201a)은 상기 연료저장탱크(205)와 상기 추진엔진부(201)를 연결한다. 상기 추진연료공급배관(201a)은 관 또는 파이프와 같은 관로일 수 있다. 따라서, 상기 추진연료공급배관(201a)은 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 추진엔진부(201)로 수소가 포함된 연료가 공급되도록 할 수 있다. 상기 추진연료공급배관(201a)에는 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 추진엔진부(201)로 연료를 이동시키기 위한 이송력을 발생시키는 이송장치가 설치될 수 있다. 상기 이송장치는 압축기, 펌프, 임펠러 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 추진연료공급배관(201a)에는 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 추진엔진부(201)로 공급되는 연료의 유량을 조절하기 위한 연료유량조절밸브(미도시)가 설치될 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 추진연료공급배관(201a)을 통해 상기 추진엔진부(201)로 공급되는 연료의 유량을 조절함으로써, 상기 추진엔진부(201)가 발생시키는 구동력을 크기를 조절하여 선체의 운항 속도를 조절할 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 추진엔진부(201)는 상기 연료전지부(202)에 연결됨으로써, 상기 연료전지부(202)로부터 수소가 포함된 미반응연료를 공급받아 구동력을 발생시킬 수도 있다. 상기 추진엔진부(201)는 수소가 포함된 연료와 공기를 실린더에서 혼합 연소시켜서 구동력을 발생시킬 수 있다. 상기 추진엔진부(201)는 연료와 공기가 연소 시 발생하는 폭발력으로 피스톤을 이동시켜서 피스톤의 직선 운동을 크랭크 축의 회전운동으로 변환시킬 수 있다. 상기 크랭크 축은 상기 추진부(204)가 갖는 프로펠러와 같은 추진기구(2041)에 연결되어서 구동력을 상기 추진기구(2041)로 전달할 수 있다. 상기 추진엔진부(201)는 상기 기어기구(2043)를 통해 상기 추진기구(2041) 또는 상기 모터(2042)에 연결될 수 있다. 상기 기어기구(2043)는 두 개 또는 그 이상의 회전축 사이에 회전이나 동력을 전달하기 위한 기어(Gear), 벨트, 체인 등을 포함할 수 있다. 상기 모터(2042)는 전기를 이용하여 구동력을 발생시키거나 상기 추진엔진부(201)가 발생시킨 구동력으로 전기를 생산하는 제너레이터모터(Generator Motor)일 수 있다. 상기 모터(2042)는 전선, 케이블 등으로 상기 연료전지부(2) 및 상기 발전엔진부(3)에 연결됨으로써, 상기 연료전지부(202) 및 상기 발전엔진부(203) 중 적어도 하나가 생산한 전기를 이용하여 구동력을 발생시킬 수 있다. 상기 모터(2042)는 상기 기어기구(2043)에 의해 상기 추진기구(2041)에 연결됨으로써, 전기를 이용하여 발생시킨 구동력으로 상기 추진기구(2041)를 작동시켜서 선체를 추진시킬 수 있다. 상기 모터(2042)는 상기 기어기구(2043)에 의해 상기 추진엔진부(201)에 연결됨으로써, 상기 추진엔진부(201)가 발생시킨 구동력을 이용하여 전기를 생산할 수 있다. 상기 모터(2042)는 전선, 케이블 등을 통해 수요처 및 에너지저장부에 연결됨으로써, 생산한 전기를 상기 수요처 및 상기 에너지저장부 중 적어도 한 곳으로 공급할 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 상기 추진기구(2041)가 상기 기어기구(2043)를 통해 상기 추진엔진부(201)에 결합되면, 상기 추진엔진부(201)가 발생시킨 구동력으로 추진할 수 있다. 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 상기 추진기구(2041)가 상기 기어기구(2043)를 통해 상기 모터(2042)에 결합되면, 상기 연료전지부(202), 상기 발전엔진부(203) 및 상기 에너지저장부 중 적어도 하나로부터 전기를 공급받아 추진할 수 있다. 상기 기어기구(2043)는 본 발명의 변형된 실시예에 따른 선박(200)이 갖는 제어부(211)에 연결됨으로써, 상기 제어부에 의해 제어될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 추진엔진부(201)는 상기 연료전지부(202) 및 상기 발전엔진부(203)로부터 연료를 공급받을 수도 있다. 이에 따라, 상기 추진엔진부(201)는 상기 연료전지부(202)에서 공급되는 미반응연료, 및 상기 발전엔진부(203)에서 공급되는 연료 중 적어도 하나를 이용하여 선체를 추진시키기 위한 구동력을 발생시킬 수 있다. 상기 발전엔진부(203)에서 상기 추진부엔진부(201)로 공급되는 연료는 상기 발전엔진부(203)가 갖는 발전엔진의 전단에 설치되어 상기 발전엔진의 연료를 저장하는 발전연료저장기구로부터 제공되는 것일 수 있다.The propulsion engine unit 201 generates a driving force to propel the hull using fuel containing hydrogen. The propulsion engine unit 201 may be a two-stroke engine, but is not limited thereto, and may be another engine as long as it can generate a driving force using fuel containing hydrogen. The propulsion engine unit 201 may be connected to the fuel storage tank 205 through a propulsion fuel supply pipe 201a. The propulsion fuel supply pipe 201a connects the fuel storage tank 205 and the propulsion engine unit 201. The propulsion fuel supply pipe 201a may be a pipe or a pipe such as a pipe. Accordingly, the propulsion fuel supply pipe 201a may supply fuel containing hydrogen from the fuel storage tank 205 to the propulsion engine 201. The propulsion fuel supply pipe 201a may be provided with a conveying device for generating a conveying force for moving fuel from the fuel storage tank 205 to the propulsion engine 201. The transfer device may be at least one of a compressor, a pump, and an impeller. A fuel flow rate control valve (not shown) for adjusting the flow rate of fuel supplied from the fuel storage tank 205 to the propulsion engine 201 may be installed in the propulsion fuel supply pipe 201a. Therefore, the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention controls the flow rate of the fuel supplied from the fuel storage tank 205 to the propulsion engine unit 201 through the propulsion fuel supply pipe 201a. By adjusting, the driving force generated by the propulsion engine 201 can be adjusted to adjust the operating speed of the hull. Although not shown, the propulsion engine unit 201 may be connected to the fuel cell unit 202 to generate a driving force by receiving unreacted fuel containing hydrogen from the fuel cell unit 202. The propulsion engine unit 201 may generate a driving force by mixing fuel and air containing hydrogen in a cylinder. The propulsion engine unit 201 may convert a linear motion of the piston into a rotational motion of a crankshaft by moving the piston with explosive force generated when fuel and air are combusted. The crankshaft may be connected to a propulsion mechanism 2041 such as a propeller of the propulsion unit 204 to transmit a driving force to the propulsion mechanism 2041. The propulsion engine unit 201 may be connected to the propulsion mechanism 2041 or the motor 2042 through the gear mechanism 2043. The gear mechanism 2043 may include a gear, a belt, a chain, or the like for transmitting rotation or power between two or more rotation shafts. The motor 2042 may be a generator motor that generates driving force using electricity or generates electricity using driving force generated by the propulsion engine unit 201. The motor 2042 is connected to the fuel cell unit 2 and the power generation engine unit 3 by wires, cables, etc., so that at least one of the fuel cell unit 202 and the power generation engine unit 203 is produced. One can use electricity to generate driving force. Since the motor 2042 is connected to the propulsion mechanism 2041 by the gear mechanism 2043, the propulsion mechanism 2041 can be operated with a driving force generated using electricity to propel the hull. The motor 2042 is connected to the propulsion engine 201 by the gear mechanism 2043, so that electricity can be generated by using the driving force generated by the propulsion engine 201. The motor 2042 may be connected to a consumer and an energy storage unit through an electric wire, a cable, or the like, thereby supplying generated electricity to at least one of the consumer and the energy storage unit. Therefore, in the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention, when the propulsion mechanism 2041 is coupled to the propulsion engine unit 201 through the gear mechanism 2043, the propulsion engine unit 201 It can be propelled with the driving force generated by ). Ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention, when the propulsion mechanism 2041 is coupled to the motor 2042 through the gear mechanism 2043, the fuel cell unit 202, the power generation It is possible to propel by receiving electricity from at least one of the engine unit 203 and the energy storage unit. The gear mechanism 2043 may be controlled by the controller 211 by being connected to the controller 211 of the ship 200 according to a modified embodiment of the present invention. Although not shown, the propulsion engine unit 201 may receive fuel from the fuel cell unit 202 and the power generation engine unit 203. Accordingly, the propulsion engine unit 201 uses at least one of the unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 202 and the fuel supplied from the power generation engine unit 203 to generate a driving force for propelling the hull. Can occur. The fuel supplied from the power generation engine unit 203 to the propulsion unit engine unit 201 is installed at the front end of the power generation engine of the power generation engine unit 203 from a power generation fuel storage mechanism that stores fuel of the power generation engine. It may be provided.

상기 연료전지부(202)는 상기 연료저장탱크(205)로부터 공급받은 수소(H2)와 메탄(CH4), 공기공급부로부터 공급받은 공기, 원료수공급부로부터 공급받은 원료수, 및 전해질을 이용하여 전기화학 반응을 통해 전기를 생산한다. 상기 연료전지부(202)가 갖는 연료전지가 생산한 전기는 상기 추진부(204) 및 상기 수요처 중 적어도 하나로 공급될 수 있다. 상기 연료전지부(202)의 연료전지는 상기 본 발명에 따른 선박(1)으이 연료전지(21)와 구성 및 효과가 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 상기 연료전지부(202)에서 전기 생산에 사용되지 않고 미반응되어 배출되는 미반응연료는 상기 발전엔진부(203)로 공급될 수 있다. 예컨대, 상기 미반응연료는 수소(H2)일 수 있으나, 이산화탄소(CO2)가 포함될 수도 있다. 상기 미반응연료에 이산화탄소(CO2)가 포함될 경우, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 상기 이산화탄소(CO2)를 제거하기 위한 이산화탄소(CO2) 포집기를 더 포함할 수 있다. 따라서, 상기 발전엔진부(203)가 상기 연료전지부(202)로 공급받는 연료는 수소(H2)일 수 있다.The fuel cell unit 202 uses hydrogen (H 2 ) and methane (CH 4 ) supplied from the fuel storage tank 205, air supplied from the air supply unit, raw material water supplied from the raw material water supply unit, and an electrolyte. Thus, electricity is produced through an electrochemical reaction. Electricity produced by the fuel cell included in the fuel cell unit 202 may be supplied to at least one of the propulsion unit 204 and the customer. Since the fuel cell of the fuel cell unit 202 has the same configuration and effect as the fuel cell 21 of the ship 1 according to the present invention, a detailed description thereof will be omitted. The unreacted fuel that is not used for electricity production by the fuel cell unit 202 but is unreacted and discharged may be supplied to the power generation engine unit 203. For example, the unreacted fuel may be hydrogen (H 2 ), but carbon dioxide (CO 2 ) may be included. If they contain carbon dioxide (CO 2) to the unreacted fuel, the ship 200 according to a modified first embodiment of the present invention further include a carbon dioxide (CO 2) collector for removing the carbon dioxide (CO 2) I can. Accordingly, the fuel supplied by the power generation engine unit 203 to the fuel cell unit 202 may be hydrogen (H 2 ).

상기 발전엔진부(203)는 상기 연료전지부(202)로부터 공급받은 수소(H2)를 이용하여 전기를 생산할 수 있다. 상기 발전엔진부(203)는 발전엔진의 전단부에 별도의 발전연료저장기구(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 발전연료저장기구는 상기 발전엔진에 연료를 공급하기 전에 상기 연료전지부(202)로부터 공급되는 연료를 저장할 수 있다. 따라서, 상기 발전엔진은 상기 발전연료저장기구가 저장한 연료를 안정적으로 공급받을 수 있으므로, 상기 추진부(204), 상기 수요처의 요구량에 맞추어 안정적으로 전기를 생산할 수 있다. 상기 발전엔진부(203)가 생산한 전기는 상기 추진부(204) 및 상기 수요처 중 적어도 하나로 공급될 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 상기 발전엔진부(203)가 상기 연료전지부(202)로부터 전기 생산에 미반응된 미반응연료를 공급받아 전기를 생산할 수 있으므로, 상기 연료전지부(202)에서 배출되는 미반응연료에 포함된 수소(H2) 및 메탄(CH4)을 처리할 별도의 처리시설이 필요없어서 전기 생산에 대한 구축비용을 절감할 수 있다. 또한, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 상기 발전엔진부(203)가 상기 연료전지부(202)에서 배출되는 미반응연료에 포함된 수소(H2) 및 메탄(CH4)을 이용하여 전기를 생산하므로, 선체의 외부로 배출되는 유해물질의 배출량을 최소화시켜서 환경보호에 기여할 수 있다.The power generation engine unit 203 may generate electricity using hydrogen (H 2) supplied from the fuel cell unit 202. The power generation engine unit 203 may include a separate power generation fuel storage mechanism (not shown) at the front end of the power generation engine. The power generation fuel storage mechanism may store fuel supplied from the fuel cell unit 202 before supplying fuel to the power generation engine. Accordingly, since the power generation engine can stably receive the fuel stored by the power generation fuel storage device, the propulsion unit 204 can stably produce electricity in accordance with the required amount of the customer. Electricity produced by the power generation engine unit 203 may be supplied to at least one of the propulsion unit 204 and the customer. Accordingly, the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention can generate electricity by receiving the unreacted fuel unreacted from the power generation engine unit 203 from the fuel cell unit 202. Therefore, there is no need for a separate treatment facility to treat hydrogen (H 2 ) and methane (CH 4 ) contained in the unreacted fuel discharged from the fuel cell unit 202, thereby reducing the construction cost for electricity production. . In addition, the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention includes hydrogen (H 2 ) and methane (H 2) contained in unreacted fuel discharged from the fuel cell unit 202 by the power generation engine unit 203 Since electricity is produced using CH 4 ), it can contribute to environmental protection by minimizing the amount of harmful substances discharged to the outside of the hull.

상기 추진부(204)는 선체를 추진시키기 위한 것이다. 상기 추진부(204)는 상기 추진엔진부(201), 상기 연료전지부(202) 및 상기 발전엔진부(203) 중 적어도 하나에 의해 구동하여 선체를 추진시킬 수 있다. 상기 추진부(204)는 구동력으로 전기를 생산하거나 전기로 구동력을 발생시키는 제너레이터모터(Gen/Motor)(2042), 상기 추진엔진부(201)가 발생시킨 구동력을 상기 모터(2042)로 전달하기 위한 기어기구(2043), 및 상기 모터(2042)와 상기 추진엔진부(201) 중 적어도 하나가 발생시킨 구동력으로 회전하는 프로펠러와 같은 추진기구(2041)를 포함할 수 있다. 상기 기어기구(2043)는 상기 추진엔진부(201)를 상기 추진기구(2041)에 연결시키거나 연결을 해제시킬 수 있고, 상기 모터(2042)를 상기 추진기구(2041)에 연결하거나 연결을 해제시킬 수도 있다. 상기 기어기구(2043)는 상기 추진엔진부(201)와 상기 모터(2042) 모두를 상기 추진기구(2041)에 연결시키거나 연결을 해제시킬 수도 있다. 예컨대, 상기 기어기구(2043)는 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)이 상기 추진엔진부(201)로 추진할 경우, 상기 추진엔진부(201)와 상기 추진기구(2041)를 연결할 수 있다. 이 경우, 상기 기어기구(2043)는 상기 추진엔진부(201)와 상기 모터(2042)를 연결할 수도 있다. 이에 따라, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 상기 추진엔진부(201)가 발생시킨 구동력으로 상기 추진기구(2041)를 작동시켜 추진할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 추진엔진부(201)가 발생시킨 구동력으로 상기 모터(2042)를 작동시켜서 상기 모터(2042)가 전기를 생산하도록 할 수 있다. 즉, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 상기 추진엔진부(201)의 구동력을 이용하여 선체를 추진시킬 수 있을 뿐만 아니라 전기를 생산할 수도 있다. 예컨대, 상기 기어기구(2043)는 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)이 상기 연료전지부(202), 상기 발전엔진부(203) 및 에너지저장부로부터 전기를 공급받아 추진할 경우, 상기 모터(2042)와 상기 추진기구(2041)를 연결할 수 있다. 상기 모터는 상기 연료전지부(202), 상기 발전엔진부(203) 및 상기 에너지저장부에 각각 전선, 케이블 등을 통해 연결됨으로써, 상기 연료전지부(202), 상기 발전엔진부(203) 및 상기 에너지저장장치 중 적어도 하나로부터 전기를 공급받아 구동력을 발생시킬 수 있다. 이 경우, 상기 기어기구(2043)는 상기 추진엔진부(201)와 상기 추진기구(2041)의 연결을 해제할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 환경오염물질의 배출이 제한되는 배출제한구역(ECA)을 운항하는 경우. 즉, 저출력이 요구될 경우, 상기 기어기구(2043)을 통해 상기 추진기구(2041)가 상기 모터(2042)에 연결되어서 전기만을 이용하여 추진할 수 있으므로, 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx), 이산화탄소(CO2)와 같은 환경오염물질이 배출되는 것을 방지할 수 있다. 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 환경오염물질의 배출에 제한이 없는 배출완화구역(Global)을 운항하는 경우. 즉, 고출력이 요구될 경우, 상기 기어기구(2043)를 통해 상기 추진기구(2041)가 상기 추진엔진부(201)와 상기 모터(2042)에 모두 연결될 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 상기 추진엔진부(201)가 발생시킨 구동력과 상기 모터(2042)가 발생시킨 구동력 모두를 이용하여 추진할 수 있으므로, 이동속도를 높일 수 있어서 물류, 사람을 이송시키는 이송시간을 단축시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 운항하는 지역에 따라 추진 효율을 다양하게 조절할 수 있다. 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 상기 연료전지부(202) 및 상기 발전엔진부(203)와 같은 다양한 전기공급원을 구비하고, 상기 추진엔진부(201)와 같은 구동력공급원을 구비하고 있으므로, 상기 추진엔진부(201), 상기 연료전지부(202) 및 상기 발전엔진부(203) 중 하나가 손상되거나 파손되어도 나머지 공급원을 이용하여 선체를 추진시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 이송시간이 지연되는 것을 최소화할 수 있다. 상기 기어기구(2043)는 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)이 갖는 제어부(211)에 의해 제어됨으로써, 상기 추진엔진부(201), 상기 모터(2042) 및 상기 추진기구(2041)를 서로 연결시키거나 연결을 해제할 수 있다. 상기 추진부(204)는 복수개의 모터(2042) 및 복수개의 프로펠러를 포함할 수도 있다. 상기 추진부(204)는 선체를 전진 또는 후진시키는데 사용되는 메인추진기구, 선체를 좌측 또는 우측으로 이동시키거나 회전시키는데 사용되는 보조추진기구로 나누어질 수 있다. 예컨대, 상기 보조추진기구는 아지무스스러스터(Azimuth Thruster)일 수 있다. 상기 아지무스스러스터는 상기 선체에 고정되게 설치되거나 회전 가능하게 설치될 수 있다. 상기 모터(2042)는 상기 프로펠러를 제1방향으로 회전시킴으로써, 선체를 전진시킬 수 있다. 상기 모터(2042)는 상기 프로펠러를 상기 제1방향과 반대되는 제2방향으로 회전시킴으로써, 선체를 후진시킬 수 있다. 상기 모터(2042)는 상기 프로펠러를 제1방향으로 회전시켜서 선체를 후진시키고, 상기 프로펠러를 제2방향으로 회전시켜서 선체를 전진시킬 수도 있다.The propulsion unit 204 is for propelling the hull. The propulsion unit 204 may be driven by at least one of the propulsion engine unit 201, the fuel cell unit 202, and the power generation engine unit 203 to propel the hull. The propulsion unit 204 generates electricity as a driving force or a generator motor (Gen/Motor) 2042 generating driving force with electricity, and transmits the driving force generated by the propulsion engine unit 201 to the motor 2042 It may include a gear mechanism 2043 for, and a propulsion mechanism 2041 such as a propeller that rotates with a driving force generated by at least one of the motor 2042 and the propulsion engine 201. The gear mechanism 2043 may connect or disconnect the propulsion engine unit 201 to the propulsion mechanism 2041, and connect or disconnect the motor 2042 to the propulsion mechanism 2041 You can also make it. The gear mechanism 2043 may connect or disconnect both the propulsion engine unit 201 and the motor 2042 to the propulsion mechanism 2041. For example, the gear mechanism 2043 is, when the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention is propelled by the propulsion engine unit 201, the propulsion engine unit 201 and the propulsion mechanism 2041 Can be connected. In this case, the gear mechanism 2043 may connect the propulsion engine part 201 and the motor 2042. Accordingly, the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention can be propelled by operating the propulsion mechanism 2041 with the driving force generated by the propulsion engine 201, as well as the propulsion engine unit By operating the motor 2042 with the driving force generated by 201, the motor 2042 may generate electricity. That is, the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention can not only propel the hull using the driving force of the propulsion engine 201 but also generate electricity. For example, in the gear mechanism 2043, the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention receives electricity from the fuel cell unit 202, the power generation engine unit 203, and the energy storage unit to propel it. In this case, it is possible to connect the motor 2042 and the propulsion mechanism 2041. The motor is connected to the fuel cell unit 202, the power generation engine unit 203, and the energy storage unit through wires, cables, and the like, so that the fuel cell unit 202, the power generation engine unit 203, and Electricity may be supplied from at least one of the energy storage devices to generate a driving force. In this case, the gear mechanism 2043 may release the connection between the propulsion engine unit 201 and the propulsion mechanism 2041. Accordingly, when the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention operates in an emission restriction area (ECA) in which the discharge of environmental pollutants is restricted. That is, when low power is required, since the propulsion mechanism 2041 is connected to the motor 2042 through the gear mechanism 2043 to propel using only electricity, nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx) , It can prevent the discharge of environmental pollutants such as carbon dioxide (CO 2 ). When the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention operates in an emission mitigation zone (Global) where there is no restriction on the discharge of environmental pollutants. That is, when high output is required, the propulsion mechanism 2041 may be connected to both the propulsion engine unit 201 and the motor 2042 through the gear mechanism 2043. Therefore, the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention can be propulded using both the driving force generated by the propulsion engine 201 and the driving force generated by the motor 2042, so that the moving speed is increased. As it can be increased, it is possible to shorten the transport time for transporting logistics and people. Therefore, the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention can variously adjust the propulsion efficiency according to the operating area. The ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention has various electricity supply sources such as the fuel cell unit 202 and the power generation engine unit 203, and has the same driving force as the propulsion engine unit 201. Since the supply source is provided, even if one of the propulsion engine unit 201, the fuel cell unit 202 and the power generation engine unit 203 is damaged or damaged, the hull can be propelled using the remaining supply source. Therefore, the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention can minimize the delay in transport time. The gear mechanism 2043 is controlled by the control unit 211 of the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention, so that the propulsion engine unit 201, the motor 2042 and the propulsion mechanism (2041) can be connected to each other or disconnected. The propulsion unit 204 may include a plurality of motors 2042 and a plurality of propellers. The propulsion unit 204 may be divided into a main propulsion mechanism used to advance or reverse the hull, and an auxiliary propulsion mechanism used to move or rotate the hull left or right. For example, the auxiliary propulsion mechanism may be an azimuth thruster. The azimus thruster may be fixedly installed on the hull or may be installed rotatably. The motor 2042 may advance the hull by rotating the propeller in the first direction. The motor 2042 may reverse the hull by rotating the propeller in a second direction opposite to the first direction. The motor 2042 may rotate the propeller in a first direction to move the hull backward, and may rotate the propeller in a second direction to advance the hull.

본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 제1연료공급배관(206) 및 제2연료공급배관(207)을 포함할 수 있다.The ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention may include a first fuel supply pipe 206 and a second fuel supply pipe 207.

상기 제1연료공급배관(206)은 상기 연료저장탱크(205)와 상기 연료전지부(202)를 연결한다. 상기 제1연료공급배관(206)은 관 또는 파이프와 같은 관로일 수 있다. 따라서, 상기 제1연료공급배관(206)은 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 연료전지부(202)로 수소가 포함된 연료가 공급되도록 할 수 있다. 상기 제1연료공급배관(206)에는 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 연료전지부(202)로 연료를 이동시키기 위한 이송력을 발생시키는 이송장치가 설치될 수 있다. 상기 이송장치는 압축기, 펌프, 임펠러 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 제1연료공급배관(206)에는 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 연료전지부(202)로 공급되는 연료의 유량을 조절하기 위한 연료유량조절밸브(미도시)가 설치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 제1연료공급배관(206)을 통해 상기 연료전지부(202)로 공급되는 연료의 유량을 조절함으로써, 상기 연료전지부(202)가 생산하는 전기 생산량을 조절할 수 있다.The first fuel supply pipe 206 connects the fuel storage tank 205 and the fuel cell unit 202. The first fuel supply pipe 206 may be a pipe or a pipe such as a pipe. Accordingly, the first fuel supply pipe 206 may supply fuel containing hydrogen from the fuel storage tank 205 to the fuel cell unit 202. A transfer device for generating a transfer force for transferring fuel from the fuel storage tank 205 to the fuel cell unit 202 may be installed in the first fuel supply pipe 206. The transfer device may be at least one of a compressor, a pump, and an impeller. A fuel flow rate control valve (not shown) for adjusting the flow rate of fuel supplied from the fuel storage tank 205 to the fuel cell unit 202 may be installed in the first fuel supply pipe 206. Accordingly, the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention is the fuel that is supplied from the fuel storage tank 205 to the fuel cell unit 202 through the first fuel supply pipe 206. By adjusting the flow rate, the amount of electricity produced by the fuel cell unit 202 may be adjusted.

상기 제2연료공급배관(207)은 상기 연료전지부(202)와 상기 발전엔진부(203)를 연결한다. 상기 제2연료공급배관(207)은 관 또는 파이프와 같은 관로일 수 있다. 따라서, 상기 제2연료공급배관(207)은 상기 연료전지부(202)에서 상기 발전엔진부(203)로 미반응연료가 공급되도록 할 수 있다. 상기 제2연료공급배관(207)에는 상기 연료전지부(202)에서 상기 발전엔진부(203)로 미반응연료를 이동시키기 위한 이송력을 발생시키는 이송장치가 설치될 수 있다. 상기 이송장치는 압축기, 펌프, 임펠러 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 제2연료공급배관(207)에는 상기 연료전지부(202)에서 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 미반응연료의 유량을 조절하기 위한 미반응연료유량조절밸브(미도시)가 설치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 상기 연료전지부(202)에서 상기 제2연료공급배관(207)을 통해 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 미반응연료의 유량을 조절함으로써, 상기 발전엔진부(203)가 생산하는 전기 생산량을 조절할 수 있다.The second fuel supply pipe 207 connects the fuel cell unit 202 and the power generation engine unit 203. The second fuel supply pipe 207 may be a pipe or a pipe such as a pipe. Accordingly, the second fuel supply pipe 207 may supply unreacted fuel from the fuel cell unit 202 to the power generation engine unit 203. The second fuel supply pipe 207 may be provided with a transfer device that generates a transfer force for moving unreacted fuel from the fuel cell unit 202 to the power generation engine unit 203. The transfer device may be at least one of a compressor, a pump, and an impeller. An unreacted fuel flow rate control valve (not shown) for controlling the flow rate of unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 202 to the power generation engine unit 203 is installed in the second fuel supply pipe 207. I can. Accordingly, the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention is unreacted supplied from the fuel cell unit 202 to the power generation engine unit 203 through the second fuel supply pipe 207. By adjusting the flow rate of the fuel, it is possible to control the amount of electricity produced by the power generation engine unit 203.

본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 에너지저장부(208)를 포함할 수 있다.The ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention may include an energy storage unit 208.

상기 에너지저장부(208)는 상기 모터(2042), 상기 연료전지부(202) 및 상기 발전엔진부(203)가 생산한 전기를 공급받아 전기를 저장하기 위한 것이다. 상기 에너지저장부(208)는 상기 추진부(204)가 작동되지 않을 경우. 예컨대, 선박(200)이 항구에 정박하거나 수리를 위해 작동되지 않을 경우에 상기 연료전지부(202) 및 상기 발전엔진부(203)가 생산한 전기를 공급받아 저장할 수 있다. 상기 에너지저장부(208)는 상기 추진부(204)가 작동되는 경우에도 상기 연료전지부(202) 및 상기 발전엔진부(203)가 생산한 전기가 상기 추진부(204) 및 상기 수요처가 요구하는 전기 용량을 초과하는 경우, 상기 연료전지부(202) 및 상기 발전엔진부(203)로부터 초과하는 잉여전력을 공급받아 저장할 수 있다. 또한, 상기 에너지저장부(208)는 상기 추진엔진부(201)가 작동하는 경우, 상기 추진엔진부(201)에 연결된 모터(2042)가 생산한 전기를 공급받아 저장할 수도 있다. 상기 에너지저장부(208)에 대해 상기 연료전지부(202), 상기 발전엔진부(203) 및 상기 모터(2042)는 서로 병렬로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 에너지저장부(208)는 상기 연료전지부(202), 상기 발전엔진부(203) 및 상기 모터(2042) 중 적어도 하나가 생산한 전기를 공급받아 저장할 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 상기 연료전지부(202), 상기 발전엔진부(203) 및 상기 모터(2042) 중 어느 하나가 작동을 멈춘 경우에도 나머지를 이용하여 상기 에너지저장부(208)에 전기를 공급할 수 있다. 상기 연료전지부(202)가 작동을 멈춘 경우, 상기 발전엔진부(203)는 후술할 제3연료공급배관을 통해 상기 연료저장탱크(205)로부터 수소가 포함된 연료를 공급받을 수 있다. 상기 추진부(204)는 전선, 케이블 등을 통해 상기 연료전지부(202), 상기 발전엔진부(203), 상기 에너지저장부(208) 및 상기 모터(2042)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 추진부(204)는 상기 연료전지부(202), 상기 발전엔진부(203), 상기 에너지저장부(208) 및 상기 모터(2042) 중 적어도 하나로부터 전기를 공급받아 구동하여 선체를 추진시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 다양한 전기공급원 또는 구동공급원을 이용하여 상기 추진부(204)를 가동시킬 수 있으므로, 운항지역에 맞춰서 추진속도를 조절하여 최적의 효율로 선체를 추진시킬 수 있다. 상기 수요처는 전선, 케이블 등을 통해 상기 연료전지부(202), 상기 발전엔진부(203), 상기 에너지저장부(208) 및 상기 모터(2042)에 각각 연결된다. 이 경우, 상기 연료전지부(202), 상기 발전엔진부(203), 상기 에너지저장부(208) 및 상기 모터(2042)는 상기 수요처에 대해 서로 병렬로 연결될 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 상기 연료전지부(202), 상기 발전엔진부(203), 상기 에너지저장부(208) 및 상기 모터(2042) 중 적어도 하나가 상기 수요처로 전기를 공급할 수 있으므로, 상기 수요처에 전기 공급이 중단되는 것을 방지하여 다양한 작업이 중단되는 것을 방지할 수 있다.The energy storage unit 208 is for storing electricity by receiving electricity produced by the motor 2042, the fuel cell unit 202, and the power generation engine unit 203. When the energy storage unit 208 does not operate the propulsion unit 204. For example, when the ship 200 is anchored in a port or is not operated for repair, electricity generated by the fuel cell unit 202 and the power generation engine unit 203 may be supplied and stored. The energy storage unit 208 requires electricity produced by the fuel cell unit 202 and the power generation engine unit 203 to be required by the propulsion unit 204 and the customer even when the propulsion unit 204 is operated. In the case of exceeding the electric capacity, excess power may be supplied from the fuel cell unit 202 and the power generation engine unit 203 and stored. In addition, the energy storage unit 208 may receive and store electricity produced by the motor 2042 connected to the propulsion engine unit 201 when the propulsion engine unit 201 is operated. With respect to the energy storage unit 208, the fuel cell unit 202, the power generation engine unit 203, and the motor 2042 may be connected in parallel to each other. Accordingly, the energy storage unit 208 may receive and store electricity generated by at least one of the fuel cell unit 202, the power generation engine unit 203, and the motor 2042. Therefore, the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention does the rest even when any one of the fuel cell unit 202, the power generation engine unit 203, and the motor 2042 stops operating. Electricity may be supplied to the energy storage unit 208 by using. When the fuel cell unit 202 stops operating, the power generation engine unit 203 may receive fuel containing hydrogen from the fuel storage tank 205 through a third fuel supply pipe to be described later. The propulsion unit 204 may be connected to the fuel cell unit 202, the power generation engine unit 203, the energy storage unit 208, and the motor 2042 through wires, cables, or the like. Accordingly, the propulsion unit 204 receives electricity from at least one of the fuel cell unit 202, the power generation engine unit 203, the energy storage unit 208, and the motor 2042 to drive the hull Can promote. Therefore, since the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention can operate the propulsion unit 204 using various electricity supply sources or driving supply sources, the propulsion speed is adjusted according to the operating area to optimize the It can propel the hull with efficiency. The customer is connected to the fuel cell unit 202, the power generation engine unit 203, the energy storage unit 208, and the motor 2042 through wires, cables, or the like. In this case, the fuel cell unit 202, the power generation engine unit 203, the energy storage unit 208, and the motor 2042 may be connected in parallel with each other to the customer. Therefore, the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention includes at least one of the fuel cell unit 202, the power generation engine unit 203, the energy storage unit 208, and the motor 2042. Since is capable of supplying electricity to the consumer, it is possible to prevent interruption of various operations by preventing the electricity supply to the consumer from being interrupted.

본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 제3연료공급배관(209)을 포함할 수 있다.The ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention may include a third fuel supply pipe 209.

상기 제3연료공급배관(209)은 상기 연료저장탱크(205)와 상기 발전엔진부(203)를 연결한다. 상기 제3연료공급배관(209)은 관 또는 파이프와 같은 관로일 수 있다. 따라서, 상기 제3연료공급배관(209)은 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 발전엔진부(203)로 수소가 포함된 연료가 공급되도록 할 수 있다. 상기 제3연료공급배관(209)에는 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 발전엔진부(203)로 수소가 포함된 연료를 이동시키기 위한 이송력을 발생시키는 이송장치가 설치될 수 있다. 상기 이송장치는 압축기, 펌프, 임펠러 중 적어도 하나일 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 상기 발전엔진부(203)가 상기 연료전지부(202) 및 상기 연료저장탱크(205)부터 연료를 공급받을 수 있으므로, 상기 연료전지부(202)에서 공급되는 미반응연료만을 이용하여 전기를 생산하는 경우에 비해 전기 생산량을 증대시킬 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 제3연료공급배관(209)에는 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 연료의 유량을 조절하기 위한 연료유량조절밸브가 설치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 제3연료공급배관(209)을 통해 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 연료의 유량을 조절할 수 있다. 상기 발전엔진부(203)는 상기 제2연료공급배관(207)을 통해 공급되는 미반응연료, 및 상기 제3연료공급배관(209)을 통해 공급되는 수소가 포함된 연료 중 적어도 하나를 이용하여 전기를 생산할 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 상기 제2연료공급배관(207) 및 상기 제3연료공급배관(209)에 설치된 유량조절밸브들을 각각 제어하여 상기 발전엔진부(203)가 요구하는 연료의 유량을 신속하게 공급할 수 있으므로, 선체를 효율적으로 추진시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 상기 발전엔진부(203)가 상기 연료전지부(202) 및 상기 연료저장탱크(205) 중 적어도 하나로부터 연료를 공급받을 수 있으므로, 상기 제2연료공급배관(207) 및 상기 제3연료공급배관(209) 중 어느 하나가 손상 내지 파손되어도 나머지 하나를 이용하여 연료를 공급받아서 전기를 생산하여 추진할 수 있다.The third fuel supply pipe 209 connects the fuel storage tank 205 and the power generation engine unit 203. The third fuel supply pipe 209 may be a pipe or a pipe such as a pipe. Accordingly, the third fuel supply pipe 209 may supply fuel containing hydrogen from the fuel storage tank 205 to the power generation engine unit 203. The third fuel supply pipe 209 may be provided with a transfer device that generates a transfer force for transferring fuel containing hydrogen from the fuel storage tank 205 to the power generation engine unit 203. The transfer device may be at least one of a compressor, a pump, and an impeller. Therefore, in the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention, since the power generation engine unit 203 can receive fuel from the fuel cell unit 202 and the fuel storage tank 205, the Compared to the case of generating electricity using only the unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 202, the amount of electricity produced may be increased. Although not shown, a fuel flow rate control valve for adjusting the flow rate of fuel supplied from the fuel storage tank 205 to the power generation engine unit 203 may be installed in the third fuel supply pipe 209. Accordingly, the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention is the amount of fuel supplied from the fuel storage tank 205 to the power generation engine unit 203 through the third fuel supply pipe 209. The flow rate can be adjusted. The power generation engine unit 203 uses at least one of unreacted fuel supplied through the second fuel supply pipe 207 and fuel containing hydrogen supplied through the third fuel supply pipe 209. It can produce electricity. Therefore, the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention controls the flow rate control valves installed in the second fuel supply pipe 207 and the third fuel supply pipe 209, respectively, and the power generation engine unit Since the flow rate of the fuel required by (203) can be quickly supplied, the hull can be promoted efficiently. In addition, in the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention, the power generation engine unit 203 can receive fuel from at least one of the fuel cell unit 202 and the fuel storage tank 205. Therefore, even if any one of the second fuel supply pipe 207 and the third fuel supply pipe 209 is damaged or damaged, the other one can be used to receive fuel to generate electricity and propel it.

본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 연료기화부(210)를 포함한다. 상기 연료기화부(210)는 상기 연료저장탱크(205)에 저장된 연료를 기화시키기 위한 것이다. 상기 연료기화부(210)는 상기 연료저장탱크(205) 내부에 설치될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 연료저장탱크(205)에 저장된 연료를 기화시킬 수 있으면 상기 연료저장탱크(205)의 외부 또는 내외부에 걸쳐서 설치될 수도 있다. 상기 연료기화부(210)는 상기 연료저장탱크(205)에 저장된 연료에 직접 접촉되어서 상기 연료를 기화시킬 수 있다. 상기 연료기화부(210)는 상기 연료저장탱크(205)에 저장된 연료로부터 이격되어서 상기 연료저장탱크(205)를 가열하거나 상기 연료저장탱크(205) 내부에 있는 기체를 가열함으로써, 상기 연료저장탱크(205)에 저장된 연료를 간접 가열하여 연료를 기화시킬 수도 있다. 상기 연료기화부(210)는 히터와 같은 별도의 가열장치일 수 있으나, 열교환매체를 이용하는 열교환부일 수도 있다. 상기 연료기화부(210)가 열교환부일 경우, 상기 연료기화부(210)는 상기 추진엔진부(201)에서 배출되는 배기가스의 폐열, 상기 연료전지부(202)에서 배출되는 배기가스의 폐열, 및 상기 발전엔진부(203)에서 배출되는 배기가스의 폐열 중 적어도 하나를 열원으로 이용하여 상기 연료저장탱크(205)에 저장된 연료를 기화시킬 수 있다. 상기 연료전지부(202)에서 배출되는 배기가스는 상기 연료전지(21)의 공기극에서 배출되는 공기 및 연료극에서 배출되는 미반응연료 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 연료기화부(201)는 배관을 통해 상기 추진엔진부(201)에 연결됨으로써, 상기 추진엔진부(201)로부터 고온의 배기가스를 공급받을 수 있다. 상기 연료기화부(210)는 배관을 통해 상기 연료전지부(202)에 연결됨으로써, 상기 연료전지부(202)로부터 고온의 공기 또는 고온의 미반응연료를 공급받을 수 있다. 상기 연료기화부(210)는 배관을 통해 상기 발전엔진부(203)에 연결됨으로써, 상기 발전엔진부(203)로부터 고온의 배기가스를 공급받을 수 있다. 상기 연료기화부(210)는 상기 추진엔진부(201)에 연결되는 배관, 상기 연료전지부(202)에 연결되는 배관, 상기 발전엔진부(203)에 연결되는 배관이 서로 연통되도록 결합됨으로써, 상기 추진엔진부(201), 상기 연료전지부(202) 및 상기 발전엔진부(203) 중 적어도 하나로부터 고온의 배기가스를 공급받을 수 있다. 상기 연료기화부(210)가 상기 연료저장탱크(205)에 저장된 연료를 기화시킴에 따라 상기 추진엔진부(201), 상기 연료전지부(202) 및 상기 발전엔진부(203)는 기체상태의 연료를 공급받을 수 있다. 예컨대, 상기 연료기화부(210)는 상기 추진엔진부(201), 상기 연료전지부(202) 및 상기 발전엔진부(203)가 NG(천연가스)를 공급받도록 상기 연료저장탱크(205)에 저장된 LNG(액화천연가스)를 기화시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 상기 추진엔진부(201), 상기 연료전지부(202) 및 상기 발전엔진부(203) 중 적어도 하나에서 배출되는 배기가스의 폐열을 이용하여 상기 연료저장탱크(205)가 저장한 연료를 기화시킬 수 있으므로, 연료를 기화시키기 위한 별도의 가열장치를 생략할 수 있어서 상기 추진엔진부(201), 상기 연료전지부(202) 및 상기 발전엔진부(203)의 연료 공급에 대한 구축비용을 줄일 수 있다. 도시되지 않았지만, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 상기 추진엔진부(201)와 상기 연료기화부(210)를 연결하는 배관, 상기 연료전지부(202)와 상기 연료기화부(210)를 연결하는 배관, 및 상기 발전엔진부(203)와 상기 연료기화부(210)를 연결하는 배관 각각에 유체의 유량을 조절하는 유량조절밸브를 설치함으로써, 상기 연료기화부(210)에 공급되는 유체의 유량을 조절하여 상기 연료저장탱크(205)에서 기화되는 연료의 양을 조절할 수 있다. 상기 연료기화부(210)에 공급되는 유체의 유량이 많을수록 상기 연료저장탱크(205)에서 기화되는 연료의 양이 많을 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 상기 추진엔진부(201), 상기 연료전지부(202) 및 상기 발전엔진부(203)가 공급받는 천연가스의 유량을 조절함으로써, 상기 연료전지부(202) 및 상기 발전엔진부(203)의 전기 생산량을 용이하게 조절할 수 있다.The ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention includes a fuel vaporization unit 210. The fuel vaporization unit 210 is for vaporizing the fuel stored in the fuel storage tank 205. The fuel vaporization unit 210 may be installed inside the fuel storage tank 205, but is not limited thereto. If the fuel stored in the fuel storage tank 205 can be vaporized, the outside of the fuel storage tank 205 Or it may be installed over the inside and outside. The fuel vaporization unit 210 may directly contact the fuel stored in the fuel storage tank 205 to vaporize the fuel. The fuel vaporization unit 210 is spaced apart from the fuel stored in the fuel storage tank 205 to heat the fuel storage tank 205 or by heating the gas in the fuel storage tank 205, the fuel storage tank It is also possible to vaporize the fuel by indirect heating the fuel stored in (205). The fuel vaporization unit 210 may be a separate heating device such as a heater, but may be a heat exchange unit using a heat exchange medium. When the fuel vaporizing unit 210 is a heat exchange unit, the fuel vaporizing unit 210 may include waste heat of exhaust gas discharged from the propulsion engine unit 201, waste heat of exhaust gas discharged from the fuel cell unit 202, And the fuel stored in the fuel storage tank 205 may be vaporized by using at least one of waste heat of the exhaust gas discharged from the power generation engine unit 203 as a heat source. The exhaust gas discharged from the fuel cell unit 202 may be at least one of air discharged from the cathode of the fuel cell 21 and unreacted fuel discharged from the anode. The fuel vaporization unit 201 is connected to the propulsion engine unit 201 through a pipe, so that high-temperature exhaust gas may be supplied from the propulsion engine unit 201. The fuel vaporization unit 210 is connected to the fuel cell unit 202 through a pipe, so that high temperature air or high temperature unreacted fuel may be supplied from the fuel cell unit 202. The fuel vaporization unit 210 is connected to the power generation engine unit 203 through a pipe, so that high-temperature exhaust gas may be supplied from the power generation engine unit 203. The fuel vaporization unit 210 is coupled so that a pipe connected to the propulsion engine unit 201, a pipe connected to the fuel cell unit 202, and a pipe connected to the power generation engine unit 203 communicate with each other, High-temperature exhaust gas may be supplied from at least one of the propulsion engine unit 201, the fuel cell unit 202, and the power generation engine unit 203. As the fuel vaporization unit 210 vaporizes the fuel stored in the fuel storage tank 205, the propulsion engine unit 201, the fuel cell unit 202, and the power generation engine unit 203 are in a gaseous state. Can be supplied with fuel. For example, the fuel vaporization unit 210 is supplied to the fuel storage tank 205 so that the propulsion engine unit 201, the fuel cell unit 202, and the power generation engine unit 203 receive NG (natural gas). Stored LNG (Liquefied Natural Gas) can be vaporized. Therefore, the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention includes the exhaust gas discharged from at least one of the propulsion engine unit 201, the fuel cell unit 202 and the power generation engine unit 203. Since the fuel stored in the fuel storage tank 205 can be vaporized using waste heat, a separate heating device for vaporizing the fuel can be omitted, so that the propulsion engine unit 201 and the fuel cell unit 202 And it is possible to reduce the construction cost for the fuel supply of the power generation engine unit 203. Although not shown, the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention includes a pipe connecting the propulsion engine unit 201 and the fuel vaporization unit 210, the fuel cell unit 202 and the fuel By installing a flow control valve for adjusting the flow rate of the fluid in a pipe connecting the vaporization unit 210 and a pipe connecting the power generation engine unit 203 and the fuel vaporization unit 210, the fuel vaporization unit ( The amount of fuel vaporized in the fuel storage tank 205 may be controlled by adjusting the flow rate of the fluid supplied to 210). As the flow rate of the fluid supplied to the fuel vaporization unit 210 increases, the amount of fuel vaporized in the fuel storage tank 205 may increase. Therefore, the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention controls the flow rate of natural gas supplied by the propulsion engine unit 201, the fuel cell unit 202, and the power generation engine unit 203. By doing so, it is possible to easily adjust the amount of electricity produced by the fuel cell unit 202 and the power generation engine unit 203.

본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 제어부(211)를 포함할 수 있다.The ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention may include a control unit 211.

상기 제어부(211)는 상기 추진엔진부(201), 상기 연료전지부(202), 상기 발전엔진부(203), 상기 추진부(204) 및 상기 에너지저장부(208)를 제어하기 위한 것이다. 상기 제어부(211)는 무선통신 및 유선통신 중 적어도 하나의 방법으로 상기 추진엔진부(201), 상기 연료전지부(202), 상기 발전엔진부(203), 상기 추진부(204) 및 상기 에너지저장부(208)에 각각 연결될 수 있다. 상기 제어부(211)는 상기 선체가 운항하는 운항지역에 따라 상기 추진부(204)에 전기를 공급하거나 구동력을 공급하는 공급원이 상이하도록 상기 추진엔진부(201), 상기 연료전지부(202), 상기 발전엔진부(203), 상기 추진부(204) 및 상기 에너지저장부(208)를 제어할 수 있다. 예컨대, 상기 제어부(211)는 상기 선체가 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx)과 같은 유해물질의 배출이 제한되는 배출제한구역(ECA)을 운항할 경우, 상기 추진엔진부(201) 및 상기 발전엔진부(203)의 가동을 중단시키고 상기 추진부(204)가 상기 연료전지부(202) 및 상기 에너지저장부(208) 중 적어도 하나로부터 전기를 공급받아 상기 선체를 추진시키도록 상기 추진부(204)와 상기 연료전지부(202) 및 상기 에너지저장부(208)를 연결시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 선체의 외부로 배출되는 유해물질의 배출량을 최소화시킴으로써, 유해물질의 배출 제한을 만족시킬 수 있을 뿐만 아니라 환경이 오염되는 것을 방지할 수 있다. 예컨대, 상기 제어부(211)는 상기 선체가 상기 유해물질의 배출에 제한이 없는 배출완화구역(Global)을 운항할 경우, 상기 추진부(204)가 상기 추진엔진부(201), 상기 연료전지부(202), 상기 발전엔진부(203) 및 상기 에너지저장부(208) 중 적어도 하나로부터 전기를 공급받아 선체를 추진시키도록 상기 추진부(204)와 상기 추진엔진부(201), 상기 연료전지부(202), 상기 발전엔진부(203) 및 상기 에너지저장부(208)를 연결시킬 수 있다. 이 경우, 상기 연료전지부(202), 상기 발전엔진부(203) 및 상기 에너지저장부(208)는 상기 모터(2042)에 연결됨으로써, 상기 추진부(204)에 연결될 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 상기 추진부(204)가 상기 추진엔진부(201)로부터 구동력을 공급받고, 상기 연료전지부(202), 상기 발전엔진부(203) 및 상기 에너지저장부(208)로부터 전기를 공급받을 수 있으므로, 상기 추진엔진부(201)의 구동력과 상기 모터(2042)의 구동력 모두를 이용하여 최대 출력으로 선체를 추진시킬 수 있어서 물품 및 사람의 이송시간을 단축시킬 수 있다. 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)은 상기 선체의 운항지역에 따라 상기 제어부(211)가 상기 추진부(204)의 전기 또는 구동력 공급원을 다양하게 조절할 수 있으므로, 운항지역에 최적화된 효율로 선체를 추진시킬 수 있다.The control unit 211 is for controlling the propulsion engine unit 201, the fuel cell unit 202, the power generation engine unit 203, the propulsion unit 204 and the energy storage unit 208. The control unit 211 is the propulsion engine unit 201, the fuel cell unit 202, the power generation engine unit 203, the propulsion unit 204 and the energy in at least one of wireless communication and wired communication. Each may be connected to the storage unit 208. The control unit 211 is the propulsion engine unit 201, the fuel cell unit 202, so that the supply source for supplying electricity or driving power to the propulsion unit 204 is different depending on the operating area in which the hull is operated. The power generation engine unit 203, the propulsion unit 204, and the energy storage unit 208 may be controlled. For example, the control unit 211 is the propulsion engine unit 201 and when the hull operates an emission restriction area (ECA) in which the emission of harmful substances such as nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx) is restricted, The power generation engine unit 203 is stopped and the propulsion unit 204 receives electricity from at least one of the fuel cell unit 202 and the energy storage unit 208 to propel the hull. The unit 204 and the fuel cell unit 202 and the energy storage unit 208 may be connected. Therefore, the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention minimizes the emission of harmful substances discharged to the outside of the hull, thereby not only satisfying the emission limit of harmful substances, but also prevents the environment from being polluted. can do. For example, when the hull operates in an emission mitigation zone (Global) where there is no restriction on the emission of the harmful substances, the control unit 211 may be configured to control the propulsion unit 204 to the propulsion engine unit 201 and the fuel cell unit. (202), the propulsion unit 204 and the propulsion engine unit 201, the fuel cell to propel the hull by receiving electricity from at least one of the power generation engine unit 203 and the energy storage unit 208 The branch unit 202, the power generation engine unit 203, and the energy storage unit 208 may be connected. In this case, the fuel cell unit 202, the power generation engine unit 203, and the energy storage unit 208 may be connected to the driving unit 204 by being connected to the motor 2042. Therefore, in the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention, the propulsion unit 204 receives the driving force from the propulsion engine unit 201, and the fuel cell unit 202, the power generation engine unit Since electricity can be supplied from the energy storage unit 203 and the energy storage unit 208, it is possible to propel the hull at the maximum output using both the driving force of the propulsion engine 201 and the driving force of the motor 2042. And it is possible to shorten the transfer time of the person. In the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention, since the control unit 211 can variously adjust the electricity or driving power supply source of the propulsion unit 204 according to the operating area of the hull, It can propel the hull with optimized efficiency.

이하에서는 본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박(200)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a ship 200 according to a second modified embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 68은 본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박에서 추진엔진부, 복수개의 발전엔진 및 복수개의 발전기를 설명하기 위한 개략적인 도면, 도 69는 본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박에서 제1연료공급배관, 제2연료공급배관, 제3연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 70은 본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 71은 본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박에서 제어부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 72는 본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박에서 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.FIG. 68 is a schematic view for explaining a propulsion engine unit, a plurality of power generation engines, and a plurality of generators in a ship according to a modified second embodiment of the present invention, and FIG. 69 is a modified second embodiment of the present invention. A schematic block diagram for explaining a first fuel supply pipe, a second fuel supply pipe, a third fuel supply pipe, and an energy storage unit in a ship, and FIG. 70 is a fuel vaporization unit in a ship according to a modified second embodiment of the present invention. A schematic block diagram for explaining, FIG. 71 is a schematic block diagram for explaining a control unit in a ship according to a second modified embodiment of the present invention, and FIG. 72 is a schematic block diagram for explaining a control unit in a ship according to a second modified embodiment of the present invention. It is a schematic block diagram for explaining the preheating unit.

도 68 내지 도 72를 참고하면, 본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박(200)은 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)에서 발전엔진부(203)가 복수개의 발전엔진(2031) 및 상기 발전엔진(2031)들에 각각 연결되는 복수개의 발전기(2032)를 포함한다. 본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박(200)에 있어서, 상기 복수개의 발전엔진(2031)은 상기 연료전지부(202) 및 상기 연료저장탱크(205)에 연결되어서 상기 연료전지부(202)의 미반응연료 및 상기 연료저장탱크(205)의 수소가 포함된 연료 중 적어도 하나를 공급받을 수 있다.68 to 72, the ship 200 according to the modified second embodiment of the present invention includes a plurality of power generation engine units 203 in the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention. It includes a power generation engine 2031 and a plurality of generators 2032 respectively connected to the power generation engines 2031. In the ship 200 according to the second modified embodiment of the present invention, the plurality of power generation engines 2031 are connected to the fuel cell unit 202 and the fuel storage tank 205 so that the fuel cell unit ( At least one of the unreacted fuel of 202 and the fuel containing hydrogen of the fuel storage tank 205 may be supplied.

상기 복수개의 발전엔진(2031)은 일측이 상기 연료전지부(202) 및 상기 연료저장탱크(205)에 연결되고, 타측이 상기 복수개의 발전기(2032)에 연결될 수 있다. 상기 복수개의 발전엔진(2031)은 상기 연료전지부(202)에 대해 서로 병렬로 연결될 수 있다. 상기 복수개의 발전엔진(2031) 각각은 상기 제2연료공급배관(207)을 통해 상기 연료전지부(202)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 복수개의 발전엔진(2031)은 각각 상기 연료전지부(202)로부터 미반응연료를 공급받을 수 있다. 상기 복수개의 발전엔진(2031)은 상기 연료저장탱크(205)에 대해 서로 병렬로 연결될 수 있다. 상기 복수개의 발전엔진(2031) 각각은 상기 제3연료공급배관(209)을 통해 상기 연료저장탱크(205)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 복수개의 발전엔진(2031)은 각각 상기 연료저장탱크(205)로부터 수소가 포함된 연료를 공급받을 수 있다. 상기 복수개의 발전엔진(2031)은 공급받은 미반응연료 및 수소가 포함된 연료를 공기와 함께 압축 연소시킴으로써, 상기 복수개의 발전기(2032)를 구동시키기 위한 구동력을 발생시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박(200)은 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.One side of the plurality of power generation engines 2031 may be connected to the fuel cell unit 202 and the fuel storage tank 205, and the other side may be connected to the plurality of generators 2032. The plurality of power generation engines 2031 may be connected in parallel to each other with respect to the fuel cell unit 202. Each of the plurality of power generation engines 2031 may be connected to the fuel cell unit 202 through the second fuel supply pipe 207. Accordingly, the plurality of power generation engines 2031 may each receive unreacted fuel from the fuel cell unit 202. The plurality of power generation engines 2031 may be connected in parallel to each other with respect to the fuel storage tank 205. Each of the plurality of power generation engines 2031 may be connected to the fuel storage tank 205 through the third fuel supply pipe 209. Accordingly, the plurality of power generation engines 2031 may each receive fuel containing hydrogen from the fuel storage tank 205. The plurality of power generation engines 2031 may generate driving force for driving the plurality of generators 2032 by compressing and burning the supplied unreacted fuel and fuel containing hydrogen together with air. Therefore, the ship 200 according to the modified second embodiment of the present invention can achieve the following operational effects.

첫째, 본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박(200)에서 상기 복수개의 발전엔진(2031) 각각은 상기 제2연료공급배관(207)을 통해 공급되는 미반응연료, 및 상기 제3연료공급배관(209)을 통해 공급되는 수소가 포함된 연료 중 적어도 하나를 이용하여 전기를 생산할 수 있으므로, 전체적인 전기 생산성을 높여서 선체의 추진 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 선체를 추진시키기 위한 예비전력 및 상기 수요처가 요구하는 예비전력을 충분히 확보할 수 있다.First, in the ship 200 according to the second modified embodiment of the present invention, each of the plurality of power generation engines 2031 is unreacted fuel supplied through the second fuel supply pipe 207, and the third fuel Since electricity can be produced using at least one of fuels containing hydrogen supplied through the supply pipe 209, it is possible to improve the propulsion efficiency of the hull by increasing the overall electricity productivity, as well as reserve power and The reserve power required by the customer can be sufficiently secured.

둘째, 본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박(200)은 상기 복수개의 발전엔진(2031)을 상기 연료전지부(202) 및 상기 연료저장탱크(205)에 병렬로 연결시킴으로써, 상기 복수개의 발전엔진(2031) 중 어느 하나가 손상 내지 파손되어도 나머지 발전엔진(2031)들에 상기 연료전지부(202)의 미반응연료 및 상기 연료저장탱크(205)의 수소가 포함된 연료를 공급하여서 구동력을 발생시킬 수 있다.Second, the ship 200 according to the second modified embodiment of the present invention connects the plurality of power generation engines 2031 to the fuel cell unit 202 and the fuel storage tank 205 in parallel, so that the plurality of Even if any one of the power generation engines 2031 is damaged or damaged, unreacted fuel of the fuel cell unit 202 and fuel containing hydrogen of the fuel storage tank 205 are supplied to the remaining power generation engines 2031. It can generate driving force.

셋째, 본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박(200)은 상기 복수개의 발전엔진(2031)을 병렬로 배치함으로써, 상기 추진부(204) 및 수요처의 전기 수요량에 맞추어서 가동되는 발전엔진(2031)의 개수를 조절할 수 있으므로 효율적으로 전기를 생산할 수 있다.Third, the ship 200 according to the second modified embodiment of the present invention arranges the plurality of power generation engines 2031 in parallel, so that a power generation engine that is operated in accordance with the power demand of the propulsion unit 204 and the customer ( 2031) can be controlled, so it is possible to efficiently generate electricity.

상기 복수개의 발전기(2032)는 일측이 상기 복수개의 발전엔진(2031)에 각각 연결되고, 타측이 상기 추진부(204)에 연결될 수 있다. 상기 복수개의 발전기(2032)는 일측이 회전축, 기어 등과 같은 연결부재를 통해 상기 복수개의 발전엔진(2031)에 각각 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 복수개의 발전기(2032)는 각각 상기 복수개의 발전엔진(2031)으로부터 구동력을 제공받을 수 있다. 상기 복수개의 발전기(2032)는 타측이 전선, 케이블 등을 통해 상기 추진부(204)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 복수개의 발전기(2032)가 생산한 전기는 상기 추진부(204)에 공급될 수 있다. 상기 복수개의 발전기(2032)는 상기 추진부(204)에 대해 서로 병렬로 연결될 수 있다. 본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박(200)은 상기 복수개의 발전기(2032)를 상기 추진부(204)에 병렬로 연결시킴으로써, 상기 복수개의 발전기(2032) 중 어느 하나가 손상 내지 파손되어도 나머지 발전기(2032)들을 이용하여 전기를 생산할 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박(200)은 복수개의 발전엔진(2031) 및 복수개의 발전기(2032)를 이용하여 전기를 생산할 수 있으므로, 전기 생산성을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 어느 하나의 발전엔진(2031) 또는 어느 하나의 발전기(2032)가 손상 내지 파손되어도 전기 생산이 중단되는 것을 방지할 수 있다.One side of the plurality of generators 2032 may be connected to each of the plurality of power generation engines 2031, and the other side may be connected to the propulsion unit 204. One side of the plurality of generators 2032 may be respectively connected to the plurality of power generation engines 2031 through a connecting member such as a rotation shaft and a gear. Accordingly, the plurality of generators 2032 may each receive driving force from the plurality of power generation engines 2031. The plurality of generators 2032 may have the other side connected to the propulsion unit 204 through wires, cables, or the like. Accordingly, electricity produced by the plurality of generators 2032 may be supplied to the propulsion unit 204. The plurality of generators 2032 may be connected in parallel to each other with respect to the propulsion unit 204. The ship 200 according to the modified second embodiment of the present invention connects the plurality of generators 2032 to the propulsion unit 204 in parallel, so that any one of the plurality of generators 2032 is damaged or damaged. Even if it is, it is possible to generate electricity by using the remaining generators 2032. Therefore, the ship 200 according to the modified second embodiment of the present invention can generate electricity by using a plurality of power generation engines 2031 and a plurality of generators 2032, so that not only can increase electricity productivity, but also Even if any one power generation engine 2031 or any one generator 2032 is damaged or damaged, electricity production can be prevented from being stopped.

상기 복수개의 발전기(2032)는 전선, 케이블 등을 통해 상기 에너지저장부(208)에 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 복수개의 발전기(2032)는 상기 에너지저장부(208)에 대해 서로 병렬로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 복수개의 발전기(2032)가 생산한 전기는 상기 에너지저장부(208)에 공급되어서 저장될 수 있다. 본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박(200)은 상기 복수개의 발전기(2032) 중 어느 하나가 손상 내지 파손되어도 나머지 정상 작동하는 발전기(2032)들을 이용하여 전기를 생산할 수 있으므로, 상기 에너지저장부(208)에 전기 저장이 중단되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 상기 추진부(204)에 의한 선체 추진이 중단되는 것을 방지할 수 있다. 상기 추진부(204)는 상기 연료전지부(202), 상기 발전기(2032)들 및 상기 에너지저장부(208) 중 적어도 하나로부터 전기를 공급받아 구동하거나 상기 추진엔진부(201)로부터 구동력을 공급받아 구동하여 상기 선체를 추진시킬 수 있다.The plurality of generators 2032 may be connected to the energy storage unit 208 through wires, cables, or the like. In this case, the plurality of generators 2032 may be connected in parallel to each other with respect to the energy storage unit 208. Accordingly, electricity produced by the plurality of generators 2032 may be supplied to and stored in the energy storage unit 208. The ship 200 according to the second modified embodiment of the present invention can produce electricity by using the remaining normally operating generators 2032 even if any one of the plurality of generators 2032 is damaged or damaged, the energy It is possible to prevent the storage of electricity in the storage unit 208 from being stopped, as well as preventing the hull propulsion by the propulsion unit 204 from being stopped. The propulsion unit 204 is driven by receiving electricity from at least one of the fuel cell unit 202, the generators 2032, and the energy storage unit 208, or supplying driving force from the propulsion engine unit 201 It can be driven to propel the hull.

본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박(200)에 있어서, 상기 연료기화부(210)는 상기 추진엔진부(201)에서 배출되는 배기가스의 폐열, 상기 연료전지부(202)에서 배출되는 배기가스의 폐열, 및 상기 발전엔진(2031)들에서 배출되는 배기가스의 폐열 중 적어도 하나를 열원으로 이용하여 상기 연료저장탱크(205)에 저장된 연료를 기화시킬 수 있다. 본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박(200)은 상기 발전엔진부(203)가 복수개의 발전엔진(2031)을 포함하고 있으므로, 발전엔진(2031)이 한 개일 경우에 비해 상기 발전엔진(2031)들로부터 배출되는 배기가스의 양을 증대시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박(200)은 상기 연료기화부(210)에 공급되는 배기가스의 양을 증대시킬 수 있으므로, 상기 연료전지부(202) 및 상기 발전엔진(2031)들에 공급되는 연료의 양을 증대시켜서 전체적인 전기 생산성을 향상시킬 수 있다.In the ship 200 according to the second modified embodiment of the present invention, the fuel vaporization unit 210 is a waste heat of exhaust gas discharged from the propulsion engine unit 201, and is discharged from the fuel cell unit 202 The fuel stored in the fuel storage tank 205 may be vaporized by using at least one of the waste heat of the exhaust gas and the waste heat of the exhaust gas discharged from the power generation engines 2031 as a heat source. In the ship 200 according to the modified second embodiment of the present invention, since the power generation engine unit 203 includes a plurality of power generation engines 2031, the power generation engine is compared with the case of one power generation engine 2031. It is possible to increase the amount of exhaust gas discharged from the 2031s. Therefore, since the ship 200 according to the modified second embodiment of the present invention can increase the amount of exhaust gas supplied to the fuel vaporization unit 210, the fuel cell unit 202 and the power generation engine ( 2031) can improve the overall electrical productivity by increasing the amount of fuel supplied to them.

본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박(200)에 있어서, 상기 제어부(211)는 상기 선체가 운항하는 운항지역에 따라 상기 추진부(204)에 구동력 또는 전기를 공급하는 공급원이 상이하도록 상기 추진엔진부(201), 상기 연료전지부(202), 상기 발전엔진부(203), 상기 에너지저장부(208) 및 상기 추진부(204)를 제어할 수 있다. 상기 제어부(211)는 상기 선체가 배출제한구역(ECA)을 운항할 경우, 상기 추진부(204)가 상기 연료전지부(202) 및 상기 에너지저장부(208) 중 적어도 하나로부터 전기를 공급받아 선체를 추진시키도록 상기 연료전지부(202) 및 상기 에너지저장부(208)를 상기 추진부(204)에 연결할 수 있다. 상기 제어부(211)는 상기 선체가 배출완화구역(Global)을 운항할 경우, 상기 추진부(204)가 상기 추진엔진부(201), 상기 연료전지부(202), 상기 발전엔진부(203) 및 상기 에너지저장부(208) 중 적어도 하나에 의해 구동하여 선체를 추진시키도록 상기 추진엔진부(201), 상기 연료전지부(202), 상기 발전엔진부(203) 및 상기 에너지저장부(208)를 상기 추진부(204)에 연결시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박(200)은 상기 선체의 운항지역에 따라 상기 제어부(211)가 상기 추진부(204)의 구동력 또는 전기 공급원을 다양하게 조절할 수 있으므로, 운항지역에 최적화된 효율로 선체를 추진시킬 수 있어서 연비를 절감할 수 있다.In the ship 200 according to the modified second embodiment of the present invention, the control unit 211 is configured to provide a different supply source for supplying driving force or electricity to the propulsion unit 204 depending on the operating area in which the hull is operated. The propulsion engine unit 201, the fuel cell unit 202, the power generation engine unit 203, the energy storage unit 208, and the propulsion unit 204 may be controlled. The control unit 211 receives electricity from at least one of the fuel cell unit 202 and the energy storage unit 208 when the hull operates in an emission restriction area (ECA). The fuel cell unit 202 and the energy storage unit 208 may be connected to the propulsion unit 204 to propel the hull. When the hull operates in an emission mitigation zone (Global), the control unit 211 is configured to provide the propulsion unit 204 to the propulsion engine unit 201, the fuel cell unit 202, and the power generation engine unit 203. And the propulsion engine unit 201, the fuel cell unit 202, the power generation engine unit 203, and the energy storage unit 208 to propel the hull by driving by at least one of the energy storage unit 208. ) Can be connected to the propulsion unit 204. Therefore, in the ship 200 according to the modified second embodiment of the present invention, the control unit 211 can variously adjust the driving force or the electricity supply source of the propulsion unit 204 according to the operating area of the hull, The hull can be promoted with an efficiency optimized for the region, which can reduce fuel economy.

본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박(200)은 예열부(212)를 포함할 수 있다. 상기 예열부(212)는 상기 연료전지부(202)의 연료전지가 가동하기 전에 상기 연료전지의 온도를 최적의 상태로 미리 높여놓기 위한 것이다. 상기 추진엔진부(201) 및 상기 복수개의 발전엔진(2031)은 상기 연료저장탱크(205)로부터 연료를 공급받아서 작동될 수 있으므로, 각각 고온의 배기가스를 배출시킬 수 있다. 따라서, 상기 예열부(212)는 상기 추진엔진부(201)에서 배출되는 배기가스, 및 상기 복수개의 발전엔진(2031)에서 배출되는 배기가스 중 적어도 하나를 열원으로 상기 연료전지가 위치하는 곳. 예컨대, 핫박스(Hot Box) 내부의 공기를 가열시킴으로써, 상기 연료전지의 온도를 가동이 최적화된 상태로 높여놓을 수 있다. 상기 추진엔진부(201) 및 상기 발전엔진(2031)들에서 배출되는 고온의 배기가스는 관로를 통해 상기 핫박스로 이동될 수 있다. 상기 예열부(212)는 상기 핫박스 내부에 설치될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 연료전지의 온도를 높일 수 있으면 상기 핫박스의 외부 등 다른 위치에 설치될 수도 있다. 상기 예열부(212)가 상기 핫박스의 외부에 설치될 경우, 상기 예열부(212)는 상기 핫박스 내부의 공기와 상기 배기가스를 열교환시킴으로써, 상기 핫박스 내부의 공기를 가열시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박(200)은 상기 연료전지부(202)가 가동되기 전에 상기 추진엔진부(201) 및 상기 발전엔진(2031)들의 배기가스를 이용하여 상기 연료전지부(202)의 내부 온도를 최적의 상태로 미리 예열시킬 수 있으므로, 상기 연료전지부(202)가 전기를 생산하기까지 걸리는 시간을 단축시킬 수 있어서 신속하게 전기 생산량을 최대치까지 끌어올릴 수 있다. 본 발명의 변형된 제2실시예에 따른 선박(200)에 있어서, 상기 제어부(211)는 상기 예열부(212)에 의해 상기 연료전지부(202)의 온도가 최적의 상태로 높여져서 상기 연료전지부(202)가 가동되면 상기 예열부(212)로 공급되는 발전엔진부(203)의 배기가스를 차단하고, 상기 발전엔진부(203)의 배기가스가 상기 연료기화부(210)로 공급되도록 상기 발전엔진부(203) 배기가스의 이동 경로를 전환시킬 수 있다. 상기 제어부(211)는 상기 발전엔진부(203)와 상기 예열부(212)를 연결하는 배관에 설치되는 밸브, 및 상기 발전엔진부(203)와 상기 연료기화부(210)를 연결하는 배관에 설치되는 밸브를 각각 제어함으로써, 상기 발전엔진부(203) 배기가스의 이동 경로를 전환시킬 수 있다. 상기 제어부(211)는 상기 추진엔진부(201)와 상기 예열부(212)를 연결하는 배관에 설치되는 밸브, 및 상기 추진엔진부(201)와 상기 연료기화부(210)를 연결하는 배관에 설치되는 밸브를 각각 제어함으로써, 상기 추진엔진부(201) 배기가스의 이동 경로를 전환시킬 수도 있다.The ship 200 according to the modified second embodiment of the present invention may include a preheating unit 212. The preheating unit 212 is for raising the temperature of the fuel cell to an optimum state in advance before the fuel cell of the fuel cell unit 202 operates. Since the propulsion engine unit 201 and the plurality of power generation engines 2031 can be operated by receiving fuel from the fuel storage tank 205, each of the high-temperature exhaust gases can be discharged. Accordingly, the preheating unit 212 is a place where the fuel cell is located using at least one of exhaust gas discharged from the propulsion engine unit 201 and exhaust gas discharged from the plurality of power generation engines 2031 as a heat source. For example, by heating the air inside a hot box, the temperature of the fuel cell can be increased to a state in which operation is optimized. The high-temperature exhaust gas discharged from the propulsion engine 201 and the power generation engine 2031 may be moved to the hot box through a pipeline. The preheating unit 212 may be installed inside the hot box, but is not limited thereto, and may be installed at another location, such as outside the hot box, as long as the temperature of the fuel cell can be increased. When the preheating unit 212 is installed outside the hot box, the preheating unit 212 heats the air inside the hot box by exchanging the air inside the hot box and the exhaust gas. Therefore, the ship 200 according to the modified second embodiment of the present invention uses the exhaust gas of the propulsion engine unit 201 and the power generation engine 2031 before the fuel cell unit 202 is operated. Since the internal temperature of the fuel cell unit 202 can be preheated to an optimum state in advance, the time taken for the fuel cell unit 202 to produce electricity can be shortened, and thus the amount of electricity produced can be quickly raised to the maximum. have. In the ship 200 according to the second modified embodiment of the present invention, the control unit 211 increases the temperature of the fuel cell unit 202 to an optimum state by the preheating unit 212, so that the fuel When the battery unit 202 is operated, the exhaust gas of the power generation engine unit 203 supplied to the preheating unit 212 is blocked, and the exhaust gas of the power generation engine unit 203 is supplied to the fuel vaporization unit 210 It is possible to switch the movement path of the exhaust gas of the power generation engine unit 203 as possible. The control unit 211 is connected to a valve installed in a pipe connecting the power generation engine unit 203 and the preheating unit 212, and a pipe connecting the power generation engine unit 203 and the fuel vaporization unit 210 By controlling the installed valves, it is possible to switch the movement path of the exhaust gas of the power generation engine unit 203. The control unit 211 is a valve installed in a pipe connecting the propulsion engine unit 201 and the preheating unit 212, and a pipe connecting the propulsion engine unit 201 and the fuel vaporization unit 210 By controlling the installed valves, it is also possible to switch the movement path of the exhaust gas of the propulsion engine unit 201.

이하에서는 본 발명의 변형된 제3실시예에 따른 선박(200)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a ship 200 according to a third modified embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 73은 본 발명의 변형된 제3실시예에 따른 선박에서 개질기를 설명하기 위한 개략적인 도면, 도 74는 본 발명의 변형된 제3실시예에 따른 선박에서 제1연료공급배관, 제2연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 75는 본 발명의 변형된 제3실시예에 따른 선박에서 제3연료공급배관을 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 76은 본 발명의 변형된 제3실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 77은 본 발명의 변형된 제3실시예에 따른 선박에서 제어부 및 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.73 is a schematic view for explaining a reformer in a ship according to a third modified embodiment of the present invention, and FIG. 74 is a first fuel supply pipe and a second fuel in a ship according to a third modified embodiment of the present invention A schematic block diagram for explaining a supply pipe and an energy storage unit, FIG. 75 is a schematic block diagram for explaining a third fuel supply pipe in a ship according to a modified third embodiment of the present invention, and FIG. 76 is a diagram of the present invention. A schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a modified third embodiment, and FIG. 77 is a schematic block diagram for explaining a control unit and a preheating unit in a ship according to the modified third embodiment of the present invention.

도 73 내지 도 77을 참고하면, 본 발명의 변형된 제3실시예에 따른 선박(200)은 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)에서 개질기(213)를 더 포함한다.73 to 77, the ship 200 according to the third modified embodiment of the present invention further includes a reformer 213 in the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention.

상기 개질기(213)는 상기 연료전지부(202)에 수소가 포함된 연료를 공급하도록 상기 연료저장탱크(205)로부터 연료를 공급받아 개질시키기 위한 것이다. 이 경우, 상기 개질기(213)가 상기 연료저장탱크(205)로부터 공급받는 연료는 LPG 또는 LPG가 기화된 가스일 수 있다. 상기 개질기(213)는 상기 연료저장탱크(205)와 상기 연료전지부(202) 사이에 위치하도록 상기 연료저장탱크(205)와 상기 연료전지부(202)에 각각 결합될 수 있다. 상기 개질기(213)는 상기 연료저장탱크(205)와 상기 연료전지부(202)를 연결하는 제1연료공급배관(206)에 설치될 수 있다. 따라서, 상기 개질기(213)는 상기 연료저장탱크(205)로부터 공급되는 연료를 개질시켜서 상기 연료전지부(202)에 개질연료를 공급할 수 있다. 본 발명의 변형된 제3실시예에 따른 선박(200)은 상기 연료저장탱크(205)로부터 공급되는 연료를 상기 개질기(213)가 개질시켜서 상기 연료전지부(202)에 공급함으로써, 상기 연료전지부(202)에 공급되는 연료에 포함된 수소의 농도를 증대시킬 수 있으므로 상기 연료전지부(202)의 전기 생산 효율을 향상시킬 수 있다.The reformer 213 is for reforming by receiving fuel from the fuel storage tank 205 so as to supply fuel containing hydrogen to the fuel cell unit 202. In this case, the fuel supplied by the reformer 213 from the fuel storage tank 205 may be LPG or a gas in which LPG is vaporized. The reformer 213 may be coupled to the fuel storage tank 205 and the fuel cell unit 202 so as to be positioned between the fuel storage tank 205 and the fuel cell unit 202, respectively. The reformer 213 may be installed in a first fuel supply pipe 206 connecting the fuel storage tank 205 and the fuel cell unit 202. Accordingly, the reformer 213 may supply the reformed fuel to the fuel cell unit 202 by reforming the fuel supplied from the fuel storage tank 205. In the ship 200 according to the third modified embodiment of the present invention, the fuel supplied from the fuel storage tank 205 is reformed by the reformer 213 and supplied to the fuel cell unit 202. Since the concentration of hydrogen contained in the fuel supplied to the branch unit 202 can be increased, the efficiency of electricity production of the fuel cell unit 202 can be improved.

상기 개질기(213)는 상기 본 발명에 따른 선박(1)의 개질기(22c)와 구성 및 작용 효과가 동일하다. 따라서, 상기 개질기(213)에 대한 구체적인 설명은 생략하고 차이점에 대해서만 설명하기로 한다. 본 발명의 변형된 제3실시예에 따른 선박(200)에 있어서, 상기 개질기(213)는 연료를 거의 수소(H2)로만 전환시키는 개질기(이하, '수소개질기'라 함)일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 연료를 수소(H2)와 메탄(CH4) 등으로 전환시키는 개질기(이하, '제1개질기'라 함)일 수도 있다. 상기 수소개질기는 연료를 수소로만 전환시키는 완전 개질에 가깝기 때문에 상기 제1개질기에 비해 크기가 크다. 따라서, 상기 제1개질기는 상기 수소개질기에 비해 콤팩트화 또는 모듈화되어 선박의 공간확보가 용이하다. 상기 제1개질기는 촉매개발 및 운전조건 최적화 등을 통하여 상기 수소개질기에 비해 저온 영역에서 운전이 가능하도록 구현될 수 있다. 상기 제1개질기는 공급되는 연료. 즉, 소스가스의 유량 조절, 및 제1개질기 내부의 온도 조절을 통해 연료전지(21)로 공급되는 연료의 수소(H2) 및 메탄(CH4)의 농도 조절이 가능하다. 또한, 상기 제1개질기는 메탄가(Methane Number)를 최적화하여 수소개질기 대비 스팀(H2O)의 사용량을 저감시킬 수 있다. 상기 개질기는 반응속도가 거의 일정하기 때문에 상기 연료전지(21)나 상기 발전엔진부(203)에 공급되는 연료의 양이 거의 일정하다. 따라서, 상기 개질기는 엔진의 부하가 낮은 경우에는 문제가 없으나, 엔진의 부하가 갑자기 높아지는 경우에 연료의 양을 급격하게 증가시킬 수 없는 문제가 있다. 상기 제1개질기는 엔진 로드에 따라 부하가 변동되도록 운전할 수 있다. 상기 제1개질기는 상기 연료전지(21) 또는 상기 발전엔진부(203)에 직접 결합되게 설치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 변형된 제3실시예에 따른 선박(200)은 상기 제1개질기에서 상기 연료전지(21) 또는 상기 발전엔진부(203)까지 개질가스를 이동시키는 이동거리를 줄임으로써, 개질연료를 신속하게 상기 연료전지(21) 및 상기 발전엔진부(203)에 공급할 수 있다. 상기 제1개질기는 엔진의 저부하 시에는 위에서 설명한 것처럼 일정한 반응속도에 따라 연료를 공급할 수 있다. 상기 제어부는 엔진의 고부하 시 상기 제1개질기에 공급되는 연료. 즉, 소스가스의 유량을 증가시키고, 및 제1개질기 내부의 온도를 증가시켜 반응속도를 증가시킴으로써, 상기 연료전지(21) 또는 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 연료의 양을 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 변형된 제3실시예에 따른 선박(200)은 선체에 상기 제1개질기를 설치함으로써, 상기 수소개질기를 설치한 경우보다 추진 효율을 향상시킬 수 있다. 이하에서는 상기 제1개질기를 개질기(213)라 한다.The reformer 213 has the same configuration and effect as the reformer 22c of the ship 1 according to the present invention. Therefore, a detailed description of the reformer 213 will be omitted and only differences will be described. In the ship 200 according to the third modified embodiment of the present invention, the reformer 213 may be a reformer (hereinafter referred to as'water-introduced quality' ) that converts fuel to almost only hydrogen (H 2 ), The present invention is not limited thereto, and may be a reformer (hereinafter referred to as “first reformer”) that converts fuel into hydrogen (H 2 ) and methane (CH 4 ). The water-introduced reformer is larger than the first reformer because it is close to complete reforming that only converts fuel to hydrogen. Therefore, the first reformer is more compact or modular than the water-introduced machine, so that it is easy to secure space for the ship. The first reformer may be implemented to be able to operate in a lower temperature region than the water-introduced device through catalyst development and optimization of operating conditions. The fuel supplied to the first reformer. That is, it is possible to control the concentration of hydrogen (H 2 ) and methane (CH 4 ) of the fuel supplied to the fuel cell 21 by controlling the flow rate of the source gas and controlling the temperature inside the first reformer. In addition, the first reformer can optimize the methane number (Methane Number) to reduce the amount of steam (H 2 O) used compared to the water-introduced quality. Since the reformer has an almost constant reaction rate, the amount of fuel supplied to the fuel cell 21 or the power generation engine 203 is almost constant. Accordingly, the reformer has no problem when the load of the engine is low, but there is a problem that the amount of fuel cannot be rapidly increased when the load of the engine is suddenly increased. The first reformer may be operated such that the load varies according to the engine load. The first reformer may be installed to be directly coupled to the fuel cell 21 or the power generation engine unit 203. Accordingly, the ship 200 according to the third modified embodiment of the present invention reduces the moving distance for moving the reformed gas from the first reformer to the fuel cell 21 or the power generation engine unit 203, The reformed fuel can be quickly supplied to the fuel cell 21 and the power generation engine unit 203. The first reformer may supply fuel according to a constant reaction speed as described above when the engine is under a low load. The control unit is a fuel supplied to the first reformer when the engine is under high load. That is, by increasing the flow rate of the source gas and increasing the reaction speed by increasing the temperature inside the first reformer, the amount of fuel supplied to the fuel cell 21 or the power generation engine unit 203 can be increased. have. Accordingly, the ship 200 according to the third modified embodiment of the present invention can improve the propulsion efficiency compared to the case where the water introduction quality is installed by installing the first reformer on the hull. Hereinafter, the first reformer is referred to as a reformer 213.

상기 개질기(213)는 상기 본 발명에 따른 선박(1)의 원료처리부(22a)로부터 공급되는 전처리된 원료 및 상기 본 발명에 따른 선박(1)의 원료수처리부(22b)로부터 공급되는 스팀(H2O)의 개질반응을 진행하여 수소(H2)를 포함하는 개질가스를 발생시킨다. 이러한 개질반응을 진행함에 있어서, 상기 개질기(213)는 본 발명에 따른 선박(1)의 연소기(22d)에서 제공되는 열 에너지, 상기 추진엔진부(201)에서 배출되는 배기가스의 폐열, 상기 연료전지부(202)에서 배출되는 배기가스의 폐열, 및 상기 발전엔진부(203)에서 배출되는 배기가스의 폐열 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제3실시예에 따른 선박(200)은 상기 개질기(213)를 가열하기 위한 별도의 가열장치를 설치하지 않아도 되므로, 상기 연료저장탱크(205)로부터 공급되는 연료를 개질시키기 위한 비용을 절감할 수 있다.The reformer 213 includes pretreated raw materials supplied from the raw material processing unit 22a of the ship 1 according to the present invention and the steam supplied from the raw material water treatment unit 22b of the ship 1 according to the present invention. 2 O) reforming reaction proceeds to generate a reformed gas containing hydrogen (H 2 ). In proceeding with this reforming reaction, the reformer 213 includes thermal energy provided from the combustor 22d of the ship 1 according to the present invention, waste heat of the exhaust gas discharged from the propulsion engine 201, and the fuel. At least one of waste heat of the exhaust gas discharged from the battery unit 202 and waste heat of the exhaust gas discharged from the power generation engine unit 203 may be used. Therefore, since the ship 200 according to the third modified embodiment of the present invention does not need to install a separate heating device for heating the reformer 213, the fuel supplied from the fuel storage tank 205 is reformed. You can reduce the cost to do it.

본 발명의 변형된 제3실시예에 따른 선박(200)에 있어서, 상기 발전엔진부(203)는 상기 연료전지부(202)에서 공급되는 미반응연료를 이용하여 상기 추진부(204) 및 상기 수요처가 사용하기 위한 전기를 생산할 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제3실시예에 따른 선박(200)은 상기 연료전지부(202)에서 배출되는 미반응연료를 상기 발전엔진부(203)가 재사용함으로써, 상기 미반응연료가 상기 발전엔진부(203)를 거치지 않고 외부로 배출되는 경우에 비해 상기 미반응연료에 포함된 수소(H2)와 메탄(CH4)이 외부로 배출되는 배출량을 감소시킬 수 있으므로 환경이 오염되는 것을 더 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 변형된 제3실시예에 따른 선박(200)은 상기 미반응연료에 포함된 수소(H2)와 메탄(CH4)을 처리하기 위한 별도의 처리시설을 설치할 필요가 없으므로, 전기를 생산하는데 드는 구축비용을 절감할 수 있다.In the ship 200 according to the third modified embodiment of the present invention, the power generation engine unit 203 uses the unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 202 to the propulsion unit 204 and the It can produce electricity for use by consumers. Therefore, in the ship 200 according to the third modified embodiment of the present invention, the unreacted fuel discharged from the fuel cell unit 202 is reused by the power generation engine unit 203, so that the unreacted fuel is converted to the power generation. Compared to the case where the unreacted fuel is discharged to the outside without passing through the engine unit 203, hydrogen (H 2 ) and methane (CH 4 ) contained in the unreacted fuel can reduce the amount of discharged to the outside. Can be prevented. In addition, since the ship 200 according to the modified third embodiment of the present invention does not need to install a separate treatment facility for treating hydrogen (H 2 ) and methane (CH 4) contained in the unreacted fuel, It is possible to reduce the construction cost required to generate electricity.

본 발명의 변형된 제3실시예에 따른 선박(200)에 있어서, 상기 발전엔진부(203)는 상기 제2연료공급배관(207)을 통해 공급되는 상기 연료전지부(202)의 미반응연료 및 상기 제3연료공급배관(209)을 통해 공급되는 상기 연료저장탱크(205)의 연료 중 적어도 하나를 이용하여 상기 추진부(204) 및 상기 수요처가 사용하기 위한 전기를 생산할 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제3실시예에 따른 선박(200)은 상기 연료전지부(202) 및 상기 발전엔진부(203) 중 어느 하나가 손상 내지 파손되더라도 정상 작동하는 나머지를 이용하여 전기를 생산할 수 있으므로, 선체의 추진이 중단되거나 상기 수요처가 사용하는 전기의 공급이 중단되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 변형된 제3실시예에 따른 선박(200)은 상기 발전엔진부(203)가 상기 연료전지부(202)의 미반응연료 및 상기 연료저장탱크(205)의 연료를 모두 이용하여 전기를 생산할 수 있으므로, 전체적인 전기 생산성을 향상시킬 수 있다.In the ship 200 according to the third modified embodiment of the present invention, the power generation engine unit 203 is the unreacted fuel of the fuel cell unit 202 supplied through the second fuel supply pipe 207 And by using at least one of the fuel of the fuel storage tank 205 supplied through the third fuel supply pipe 209, it is possible to produce electricity for use by the propulsion unit 204 and the customer. Therefore, the ship 200 according to the third modified embodiment of the present invention generates electricity by using the rest of normal operation even if any one of the fuel cell unit 202 and the power generation engine unit 203 is damaged or damaged. Since it can be produced, it is possible to prevent the suspension of the propulsion of the hull or the supply of electricity used by the customer. In addition, in the ship 200 according to the third modified embodiment of the present invention, the power generation engine unit 203 uses both the unreacted fuel of the fuel cell unit 202 and the fuel of the fuel storage tank 205 As a result, electricity can be produced, and the overall electricity productivity can be improved.

본 발명의 변형된 제3실시예에 따른 선박(200)에 있어서, 상기 추진엔진부(201)와 상기 개질기(213)를 연결하는 배관, 상기 연료전지부(202)와 상기 개질기(213)를 연결하는 배관, 상기 발전엔진부(203)와 상기 개질기(213)를 연결하는 배관, 상기 추진엔진부(201)와 상기 연료기화부(210)를 연결하는 배관, 상기 연료전지부(202)와 상기 연료기화부(210)를 연결하는 배관, 및 상기 발전엔진부(203)와 상기 연료기화부(210)를 연결하는 배관은 서로 연통되도록 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 추진엔진부(201), 상기 연료전지부(202) 및 상기 발전엔진부(203)에서 배출되는 배기가스는 상기 연료기화부(210) 및 상기 개질기(213) 중 적어도 하나로 공급되어서 연료를 기화시키거나 연료를 개질시키는 열원으로 사용될 수 있다.In the ship 200 according to the third modified embodiment of the present invention, a pipe connecting the propulsion engine part 201 and the reformer 213, the fuel cell part 202 and the reformer 213 are A pipe connecting, a pipe connecting the power generation engine unit 203 and the reformer 213, a pipe connecting the propulsion engine unit 201 and the fuel vaporization unit 210, the fuel cell unit 202 and A pipe connecting the fuel vaporization unit 210 and a pipe connecting the power generation engine unit 203 and the fuel vaporization unit 210 may be coupled to communicate with each other. Accordingly, the exhaust gas discharged from the propulsion engine unit 201, the fuel cell unit 202, and the power generation engine unit 203 is supplied to at least one of the fuel vaporization unit 210 and the reformer 213 It can be used as a heat source for vaporizing fuel or reforming fuel.

이하에서는 본 발명의 제4실시예에 따른 선박(200)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a ship 200 according to a fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 78은 본 발명의 변형된 제4실시예에 따른 선박에서 개질기를 설명하기 위한 개략적인 도면, 도 79는 본 발명의 변형된 제4실시예에 따른 선박에서 제1연료공급배관, 제2연료공급배관, 제3연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 80은 본 발명의 변형된 제4실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 81은 본 발명의 변형된 제4실시예에 따른 선박에서 제어부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 82는 본 발명의 변형된 제4실시예에 따른 선박에서 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.78 is a schematic view for explaining a reformer in a ship according to a modified fourth embodiment of the present invention, and FIG. 79 is a first fuel supply pipe and a second fuel in a ship according to the modified fourth embodiment of the present invention A schematic block diagram for explaining a supply pipe, a third fuel supply pipe, and an energy storage unit, FIG. 80 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a modified fourth embodiment of the present invention, and FIG. 81 is A schematic block diagram for explaining a control unit in a ship according to a fourth modified embodiment of the present invention, and FIG. 82 is a schematic block diagram for explaining a preheating unit in a ship according to the fourth modified embodiment of the present invention.

도 78 내지 도 82를 참고하면, 본 발명의 변형된 제4실시예에 따른 선박(200)은 상기 본 발명의 변형된 제3실시예에 따른 선박(200)과 구성 및 효과가 동일하고, 차이점은 상기 개질기(213)가 상기 연료전지부(202) 뿐만 아니라 상기 추진엔진부(201)에도 수소가 포함된 연료를 공급하도록 상기 연료저장탱크(205)로부터 연료를 공급받아 개질시킬 수 있다.78 to 82, the ship 200 according to the fourth modified embodiment of the present invention has the same configuration and effect as the ship 200 according to the third modified embodiment of the present invention, and the difference The reformer 213 may be reformed by receiving fuel from the fuel storage tank 205 so that the reformer 213 supplies fuel containing hydrogen to not only the fuel cell unit 202 but also the propulsion engine unit 201.

상기 개질기(213)는 일측이 상기 연료저장탱크(205)에 연결되고, 타측이 상기 추진엔진부(201) 및 상기 연료전지부(202)에 연결될 수 있다. 상기 개질기(213)는 상기 제1연료공급배관(206)에 설치됨으로써, 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 연료전지부(202)로 공급되는 연료를 개질시킬 수 있다. 상기 개질기(213)는 상기 추진연료공급배관(201a)에 설치됨으로써, 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 추진엔진부(201)로 공급되는 연료를 개질시킬 수 있다. 즉, 상기 개질기(213)는 상기 추진연료공급배관(201a) 및 상기 제1연료공급배관(206)에 설치됨으로써, 상기 연료저장탱크(205)에서 공급되는 연료를 개질시켜서 상기 추진엔진부(201) 및 상기 연료전지부(202) 각각으로 개질시킨 개질연료를 공급할 수 있다. 상기 개질기(213)는 상기 추진연료공급배관(201a) 및 상기 제1연료공급배관(206)을 통해 공급되는 연료를 개질시키도록 상기 추진연료공급배관(201a) 및 상기 제1연료공급배관(206)에 걸쳐서 설치될 수 있다. 상기 연료저장탱크(205)와 상기 개질기(213)를 연결하는 추진연료공급배관(201a) 및 제1연료공급배관(206)은 서로 연통되도록 결합되어서 하나의 배관으로 구현될 수도 있다. 상기 추진엔진부(201) 및 상기 연료전지부(202)가 상기 개질기(213)로부터 공급받는 연료에는 수소(H2)와 메탄(CH4)이 포함될 수 있다. 상기 개질기(213)는 상기 본 발명의 변형된 제3실시예처럼 상기 추진엔진부(201), 상기 연료전지부(202) 및 상기 발전엔진부(203) 중 적어도 하나에서 배출되는 배기가스를 열원으로 상기 연료저장탱크(205)에서 공급되는 연료를 개질시킬 수 있다. 상기 발전엔진부(203)는 제2연료공급배관(207)을 통해 상기 연료전지부(202)에서 공급되는 미반응연료를 이용하여 전기를 생산할 수 있다. 본 발명의 변형된 제4실시예에 따른 선박(200)은 상기 연료전지부(202) 뿐만 아니라, 상기 추진엔진부(201)에 공급되는 연료에 포함된 수소의 농도를 증대시킬 수 있으므로, 상기 연료전지부(202) 및 상기 추진엔진부(201) 각각의 전기 생산 효율을 향상시켜서 전체적인 전기 생산량을 증대시킬 수 있다.One side of the reformer 213 may be connected to the fuel storage tank 205 and the other side may be connected to the propulsion engine unit 201 and the fuel cell unit 202. The reformer 213 may be installed in the first fuel supply pipe 206 to reform the fuel supplied from the fuel storage tank 205 to the fuel cell unit 202. The reformer 213 is installed in the propulsion fuel supply pipe 201a, so that the fuel supplied from the fuel storage tank 205 to the propulsion engine 201 may be reformed. That is, the reformer 213 is installed in the propulsion fuel supply pipe 201a and the first fuel supply pipe 206, thereby reforming the fuel supplied from the fuel storage tank 205 to the propulsion engine unit 201 ) And the reformed fuel modified to each of the fuel cell units 202 may be supplied. The reformer 213 includes the propulsion fuel supply pipe 201a and the first fuel supply pipe 206 to reform the fuel supplied through the propulsion fuel supply pipe 201a and the first fuel supply pipe 206. ) Can be installed over. The propulsion fuel supply pipe 201a and the first fuel supply pipe 206 connecting the fuel storage tank 205 and the reformer 213 may be combined to communicate with each other to be implemented as a single pipe. The fuel supplied from the reformer 213 by the propulsion engine unit 201 and the fuel cell unit 202 may include hydrogen (H 2 ) and methane (CH 4 ). The reformer 213 is a heat source for exhaust gas discharged from at least one of the propulsion engine unit 201, the fuel cell unit 202, and the power generation engine unit 203, as in the modified third embodiment of the present invention. As a result, the fuel supplied from the fuel storage tank 205 may be reformed. The power generation engine unit 203 may generate electricity by using unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 202 through the second fuel supply pipe 207. Since the ship 200 according to the modified fourth embodiment of the present invention can increase the concentration of hydrogen contained in the fuel supplied to the fuel cell unit 202 as well as the propulsion engine unit 201, the By improving the electricity production efficiency of each of the fuel cell unit 202 and the propulsion engine unit 201, it is possible to increase the overall electricity production.

상기 예열부(212)는 연료전지가 가동하기 전에 상기 연료전지의 온도를 최적의 상태로 미리 높여놓기 위한 것이다. 여기서, 상기 연료전지는 상기 본 발명에 따른 선박(1)의 연료전지(21)와 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 상기 발전엔진부(203)는 상기 연료전지부(202)가 작동되지 않을 경우, 상기 제3연료공급배관(209)을 통해 상기 연료저장탱크(205)로부터 연료를 공급받아서 작동될 수 있으므로, 고온의 배기가스를 배출시킬 수 있다. 상기 추진엔진부(201)는 상기 추진연료공급배관(201a)를 통해 상기 연료저장탱크(205)로부터 연료를 공급받아서 작동될 수 있으므로, 고온의 배기가스를 배출시킬 수 있다. 따라서, 상기 예열부(212)는 상기 추진엔진부(201) 및 상기 발전엔진부(203) 중 적어도 하나에서 배출되는 배기가스를 열원으로 상기 연료전지(21)가 위치하는 곳. 예컨대, 핫박스(Hot Box) 내부의 공기를 가열시킴으로써, 상기 연료전지(21)의 온도를 가동에 최적화된 상태로 높여놓을 수 있다. 상기 고온의 배기가스는 관로를 통해 상기 핫박스로 이동될 수 있다. 상기 예열부(212)는 상기 연료전지(21)로부터 이격된 위치에서 상기 핫박스 내부에 설치될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 연료전지(21)의 온도를 높일 수 있으면 상기 핫박스의 외부 등 다른 위치에 설치될 수도 있다. 상기 예열부(212)가 상기 핫박스의 외부에 설치될 경우, 상기 예열부(212)는 상기 핫박스 내부의 공기와 상기 추진엔진부(201) 및 상기 발전엔진부(203) 중 적어도 하나에서 배출되는 배기가스를 열교환시킴으로써, 상기 핫박스 내부의 공기를 가열시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제4실시예에 따른 선박(200)은 상기 연료전지부(202)가 가동되기 전에 상기 추진엔진부(201) 및 상기 발전엔진부(203)에서 배출되는 배기가스를 이용하여 상기 연료전지부(202)의 내부 온도를 최적의 상태로 미리 예열시킬 수 있으므로, 상기 연료전지부(202)가 전기를 생산하기까지 걸리는 시간을 단축시킬 수 있어서 신속하게 전기 생산량을 최대치까지 끌어올릴 수 있다. 본 발명의 변형된 제4실시예에 따른 선박(200)에 있어서, 상기 제어부(211)는 상기 예열부(212)에 의해 상기 연료전지부(202)의 온도가 최적의 상태로 높여져서 상기 연료전지부(202)가 가동되면 상기 예열부(212)로 공급되는 발전엔진부(203)의 배기가스를 차단하고, 상기 발전엔진부(203)의 배기가스가 상기 연료기화부(210)로 공급되도록 상기 발전엔진부(203)에서 배출되는 배기가스의 이동 경로를 전환시킬 수 있다. 상기 제어부(211)는 상기 발전엔진부(203)와 상기 예열부(212)를 연결하는 배관에 설치되는 밸브, 및 상기 발전엔진부(203)와 상기 연료기화부(210)를 연결하는 배관에 설치되는 밸브를 각각 제어함으로써, 상기 발전엔진부(203) 배기가스의 이동 경로를 전환시킬 수 있다. 상기 제어부(211)는 상기 추진엔진부(201)와 상기 예열부(212)를 연결하는 배관에 설치되는 밸브, 및 상기 추진엔진부(201)와 상기 연료기화부(210)를 연결하는 배관에 설치되는 밸브를 각각 제어함으로써, 상기 추진엔진부(201) 배기가스의 이동 경로를 전환시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제4실시예에 따른 선박(200)은 상기 추진엔진부(201) 및 상기 발전엔진부(203)에서 배출되는 배기가스를 상기 예열부(212) 및 상기 연료기화부(210) 중 적어도 하나로 공급하여서 상기 연료전지부(202) 및 상기 연료저장탱크(205)를 가열하는 가열매체로 이용함으로써, 외부로 배출되는 상기 발전엔진부(203)의 배기가스 온도를 낮출 수 있으므로 높은 온도의 배기가스가 외부로 배출되는 경우에 비해 환경이 오염되는 것을 더 방지할 수 있다.The preheating unit 212 is for raising the temperature of the fuel cell to an optimum state in advance before the fuel cell is operated. Here, since the fuel cell is the same as the fuel cell 21 of the ship 1 according to the present invention, a detailed description thereof will be omitted. The power generation engine unit 203 can be operated by receiving fuel from the fuel storage tank 205 through the third fuel supply pipe 209 when the fuel cell unit 202 is not operated, It can discharge the exhaust gas of. The propulsion engine unit 201 may be operated by receiving fuel from the fuel storage tank 205 through the propulsion fuel supply pipe 201a, thereby discharging high-temperature exhaust gas. Accordingly, the preheating unit 212 is a place where the fuel cell 21 is located using exhaust gas discharged from at least one of the propulsion engine unit 201 and the power generation engine unit 203 as a heat source. For example, by heating the air inside a hot box, the temperature of the fuel cell 21 can be raised to a state optimized for operation. The high-temperature exhaust gas may be moved to the hot box through a conduit. The preheating unit 212 may be installed inside the hot box at a position spaced apart from the fuel cell 21, but is not limited thereto, and if the temperature of the fuel cell 21 can be increased, the outside of the hot box, etc. It can also be installed in other locations. When the preheating unit 212 is installed outside of the hot box, the preheating unit 212 includes air inside the hot box and at least one of the propulsion engine unit 201 and the power generation engine unit 203 By exchanging the exhaust gas discharged, the air inside the hot box can be heated. Therefore, the ship 200 according to the modified fourth embodiment of the present invention can reduce the exhaust gas discharged from the propulsion engine unit 201 and the power generation engine unit 203 before the fuel cell unit 202 is operated. The internal temperature of the fuel cell unit 202 can be preheated to an optimum state in advance, so that the time it takes for the fuel cell unit 202 to produce electricity can be shortened and the amount of electricity produced can be quickly increased to the maximum. It can be raised. In the ship 200 according to the fourth modified embodiment of the present invention, the control unit 211 increases the temperature of the fuel cell unit 202 to an optimum state by the preheating unit 212 to reduce the fuel When the battery unit 202 is operated, the exhaust gas of the power generation engine unit 203 supplied to the preheating unit 212 is blocked, and the exhaust gas of the power generation engine unit 203 is supplied to the fuel vaporization unit 210 It is possible to switch the movement path of the exhaust gas discharged from the power generation engine unit 203 as possible. The control unit 211 is a valve installed in a pipe connecting the power generation engine unit 203 and the preheating unit 212, and a pipe connecting the power generation engine unit 203 and the fuel vaporization unit 210 By controlling the installed valves, it is possible to switch the movement path of the exhaust gas of the power generation engine unit 203. The control unit 211 is a valve installed in a pipe connecting the propulsion engine unit 201 and the preheating unit 212, and a pipe connecting the propulsion engine unit 201 and the fuel vaporization unit 210 By controlling each of the installed valves, it is possible to switch the movement path of the exhaust gas of the propulsion engine unit 201. Therefore, the ship 200 according to the modified fourth embodiment of the present invention is to convert the exhaust gas discharged from the propulsion engine unit 201 and the power generation engine unit 203 into the preheating unit 212 and the fuel vaporization unit. By supplying at least one of (210) as a heating medium to heat the fuel cell unit 202 and the fuel storage tank 205, the temperature of the exhaust gas of the power generation engine unit 203 discharged to the outside can be reduced. Therefore, it is possible to further prevent pollution of the environment compared to the case where high-temperature exhaust gas is discharged to the outside.

본 발명의 변형된 제4실시예에 따른 선박(200)에 있어서, 상기 추진엔진부(201)와 상기 개질기(213)를 연결하는 배관, 상기 연료전지부(202)와 상기 개질기(213)를 연결하는 배관, 상기 추진엔진부(201)와 상기 연료기화부(210)를 연결하는 배관, 상기 연료전지부(202)와 상기 연료기화부(210)를 연결하는 배관, 상기 발전엔진부(203)와 상기 연료기화부(210)를 연결하는 배관, 상기 추진엔진부(201)와 상기 예열부(212)를 연결하는 배관, 및 상기 발전엔진부(203)와 상기 예열부(212)를 연결하는 배관은 서로 연통되도록 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 추진엔진부(201), 상기 연료전지부(202) 및 상기 발전엔진부(203)에서 배출되는 배기가스는 상기 연료기화부(210), 상기 예열부(212) 및 상기 개질기(213) 중 적어도 하나로 공급되어서 연료를 기화시키거나 연료를 개질시키거나 연료전지(212)를 예열시키는 열원으로 사용될 수 있다.In the ship 200 according to the modified fourth embodiment of the present invention, a pipe connecting the propulsion engine part 201 and the reformer 213, the fuel cell part 202 and the reformer 213 are A pipe connecting, a pipe connecting the propulsion engine part 201 and the fuel vaporizing part 210, a pipe connecting the fuel cell part 202 and the fuel vaporizing part 210, the power generation engine part 203 ) And a pipe connecting the fuel vaporization unit 210, a pipe connecting the propulsion engine unit 201 and the preheating unit 212, and connecting the power generation engine unit 203 and the preheating unit 212 The pipes may be coupled to communicate with each other. Accordingly, the exhaust gas discharged from the propulsion engine unit 201, the fuel cell unit 202 and the power generation engine unit 203 is the fuel vaporization unit 210, the preheating unit 212, and the reformer ( 213) may be supplied as a heat source for vaporizing fuel, reforming fuel, or preheating the fuel cell 212.

이하에서는 본 발명의 변형된 제5실시예에 따른 선박(200)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a ship 200 according to a modified fifth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 83은 본 발명의 변형된 제5실시예에 따른 선박에서 재공급부를 설명하기 위한 개략적인 도면, 도 84는 본 발명의 변형된 제5실시예에 따른 선박에서 제3연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 85는 본 발명의 변형된 제5실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 86은 본 발명의 변형된 제5실시예에 따른 선박에서 제어부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 87은 본 발명의 변형된 제5실시예에 따른 선박에서 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.83 is a schematic view for explaining a resupply unit in a ship according to a fifth modified embodiment of the present invention, and FIG. 84 is a third fuel supply pipe and energy storage in a ship according to the fifth modified embodiment of the present invention FIG. 85 is a schematic block diagram for explaining a part, FIG. 85 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a fifth modified embodiment of the present invention, and FIG. 86 is A schematic block diagram for explaining a control unit in a ship, and FIG. 87 is a schematic block diagram for explaining a preheating unit in a ship according to a fifth modified embodiment of the present invention.

도 83 내지 도 87을 참고하면, 본 발명의 변형된 제5실시예에 따른 선박(200)은 상기 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)과 구성 및 효과가 동일하고, 차이점은 상기 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)에서 재공급부(214) 및 예열부(212)를 더 포함한다.83 to 87, the ship 200 according to the fifth modified embodiment of the present invention has the same configuration and effect as the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention, and the difference Further includes a resupply unit 214 and a preheating unit 212 in the ship 200 according to the modified first embodiment of the present invention.

상기 재공급부(214)는 상기 발전엔진부(203)에서 요구하는 미반응연료의 유량을 초과하는 잉여연료를 상기 연료전지부(202)로 재공급하기 위한 것이다. 상기 재공급부(214)는 재공급배관(2141) 및 재공급밸브(2142)를 포함할 수 있다. 상기 재공급배관(2141)은 일측이 상기 연료저장탱크(205)와 상기 연료전지부(202)를 연결하는 제1연료공급배관(206)에 연통되도록 결합되고, 타측이 상기 연료전지부(202)와 상기 발전엔진부(203)를 연결하는 제2연료공급배관(207)에 연통하도록 결합될 수 있다. 상기 재공급배관(2141)은 관 또는 파이프와 같은 관로일 수 있다. 이에 따라, 상기 제2연료공급배관(207)을 통해 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 미반응연료는 상기 재공급배관(2141)을 통해 상기 제1연료공급배관(206)으로 공급됨으로써, 상기 연료전지부(202)로 다시 공급될 수 있다. 상기 재공급배관(2141)을 통해 상기 연료전지부(202)로 재공급되는 미반응연료는 상기 연료전지부(202)에서 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 미반응연료의 일부 또는 전부일 수 있다. 예컨대, 본 발명의 변형된 제5실시예에 따른 선박(200)은 상기 연료전지부(202)에서 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 미반응연료의 유량이 상기 발전엔진부(203)에서 요구하는 미반응연료의 유량을 초과하면, 초과하는 잉여연료를 상기 재공급배관(2141)을 통해서 상기 연료전지부(202)로 재공급할 수 있다. 이 경우, 상기 재공급배관(2141)을 통해 상기 연료전지부(202)로 재공급되는 미반응연료는 상기 연료전지부(202)에서 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 미반응연료의 일부일 수 있다. 예컨대, 본 발명의 변형된 제5실시예에 따른 선박(200)은 상기 발전엔진부(203)가 손상 내지 파손되었을 경우, 상기 연료전지부(202)에서 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 미반응연료 전부를 상기 재공급배관(2141)을 통해서 상기 연료전지부(202)로 재공급되도록 할 수 있다.The resupply unit 214 is for resupplying excess fuel exceeding the flow rate of unreacted fuel required by the power generation engine unit 203 to the fuel cell unit 202. The resupply unit 214 may include a resupply pipe 2141 and a resupply valve 2142. The resupply pipe 2141 is coupled so that one side is in communication with the first fuel supply pipe 206 connecting the fuel storage tank 205 and the fuel cell unit 202, and the other side is the fuel cell unit 202 ) And the power generation engine unit 203 may be coupled to communicate with the second fuel supply pipe 207. The resupply pipe 2141 may be a pipe or a pipe. Accordingly, the unreacted fuel supplied to the power generation engine unit 203 through the second fuel supply pipe 207 is supplied to the first fuel supply pipe 206 through the resupply pipe 2141, It may be supplied back to the fuel cell unit 202. The unreacted fuel resupplied to the fuel cell unit 202 through the resupply pipe 2141 may be part or all of the unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 202 to the power generation engine unit 203 have. For example, in the ship 200 according to the fifth modified embodiment of the present invention, the flow rate of unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 202 to the power generation engine unit 203 is When the required flow rate of unreacted fuel is exceeded, excess fuel may be resupplied to the fuel cell unit 202 through the resupply pipe 2141. In this case, the unreacted fuel resupplied to the fuel cell unit 202 through the resupply pipe 2141 is a part of the unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 202 to the power generation engine unit 203 I can. For example, the ship 200 according to the fifth embodiment of the present invention is supplied from the fuel cell unit 202 to the power generation engine unit 203 when the power generation engine unit 203 is damaged or damaged. All of the unreacted fuel may be resupplied to the fuel cell unit 202 through the resupply pipe 2141.

상기 재공급밸브(2142)는 상기 재공급배관(2141)을 개폐하기 위한 것이다. 상기 재공급밸브(2142)는 상기 재공급배관(2141)에 설치되고 상기 재공급배관(2141)의 유로가 개방되는 크기를 조절함으로써, 상기 재공급배관(2141)을 개폐할 수 있다. 상기 재공급밸브(2142)는 상기 재공급배관(2141)의 유로가 개방되는 크기를 조절함으로써, 상기 제2연료공급배관(207)에서 상기 제1연료공급배관(206)으로 공급되는 미반응연료의 유량을 조절할 수도 있다. 상기 재공급밸브(2142)는 상기 제어부(211)에 의해 제어될 수 있다. 상기 제어부(211)는 상기 발전엔진부(203)에서 요구하는 미반응연료의 유량이 기설정된 기준미반응연료유량을 초과하면, 상기 재공급배관(2141)이 폐쇄되도록 상기 재공급밸브(2142)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기 연료전지부(202)에서 배출되는 미반응연료는 전부 상기 발전엔진부(203)로 공급될 수 있다. 즉, 잉여연료는 발생하지 않는다. 상기 제어부(211)는 상기 발전엔진부(203)에서 요구하는 미반응연료의 유량이 기설정된 기준미반응연료유량 이하이면, 상기 재공급배관(2141)이 개방되도록 상기 재공급밸브(2142)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기 연료전지부(202)에서 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 미반응연료 중 일부 또는 전부는 상기 재공급부(214)를 통해서 상기 연료전지부(202)로 공급될 수 있다. 상기 기준미반응연료유량은 엔진의 부하 또는 상기 선체가 운항하는 운항지역에 따라 상기 발전엔진부(203)가 최적의 효율로 전기를 생산할 수 있는 미반응연료의 유량을 의미하며, 작업자에 의해 미리 설정될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 변형된 제5실시예에 따른 선박(200)은 상기 선체가 배출제한구역(ECA)에서 운항하면, 상기 발전엔진부(203)의 부하가 최저이므로 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 미반응연료의 유량이 작아지도록 상기 재공급배관(2141)을 개방할 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제5실시예에 따른 선박(200)은 상기 배출제한구역(ECA)에서 유해물질의 배출을 최소화시키면서, 최적의 효율로 운항할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 변형된 제5실시예에 따른 선박(200)은 상기 선체가 배출완화구역(Global)에서 운항하면, 상기 발전엔진부(203)의 부하가 최고이므로 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 미반응연료의 유량이 커지도록 상기 재공급배관(2141)을 폐쇄할 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제5실시예에 따른 선박(200)은 상기 배출완화구역(Global)에서 최고 운항 속력으로 항해하여 물건 및 사람의 이송시간을 단축시킬 수 있다.The resupply valve 2142 is for opening and closing the resupply pipe 2141. The resupply valve 2142 may be installed in the resupply pipe 2141 and open and close the resupply pipe 2141 by adjusting the size at which the flow path of the resupply pipe 2141 is opened. The resupply valve 2142 adjusts the size at which the flow path of the resupply pipe 2141 is opened, so that the unreacted fuel supplied from the second fuel supply pipe 207 to the first fuel supply pipe 206 You can also adjust the flow rate. The resupply valve 2142 may be controlled by the control unit 211. When the flow rate of the unreacted fuel required by the power generation engine unit 203 exceeds a predetermined reference unreacted fuel flow rate, the control unit 211 is the resupply valve 2142 so that the resupply pipe 2141 is closed. Can be controlled. Accordingly, all unreacted fuel discharged from the fuel cell unit 202 may be supplied to the power generation engine unit 203. In other words, no surplus fuel is generated. When the flow rate of the unreacted fuel required by the power generation engine unit 203 is less than or equal to a preset standard unreacted fuel flow rate, the control unit 211 opens the resupply valve 2142 so that the resupply pipe 2141 is opened. Can be controlled. Accordingly, some or all of the unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 202 to the power generation engine unit 203 may be supplied to the fuel cell unit 202 through the resupply unit 214. The reference unreacted fuel flow rate means the flow rate of unreacted fuel at which the power generation engine unit 203 can generate electricity with optimum efficiency depending on the load of the engine or the operating area in which the hull operates. Can be set. For example, in the ship 200 according to the fifth modified embodiment of the present invention, when the hull operates in an emission restriction area (ECA), the power generation engine unit 203 has the lowest load of the power generation engine unit 203 The resupply pipe 2141 may be opened so that the flow rate of the unreacted fuel supplied to the gas is reduced. Accordingly, the ship 200 according to the fifth modified embodiment of the present invention can operate with optimum efficiency while minimizing the emission of harmful substances in the emission restriction area (ECA). For example, in the ship 200 according to the fifth embodiment of the present invention, when the hull operates in an emission mitigation zone (Global), the power generation engine unit 203 has the highest load of the power generation engine unit 203. The resupply pipe 2141 may be closed so that the flow rate of the unreacted fuel supplied to the fuel increases. Accordingly, the ship 200 according to the fifth modified embodiment of the present invention sails at the highest operating speed in the emission mitigation zone (Global) to shorten the transfer time of objects and people.

본 발명의 변형된 제5실시예에 따른 선박(200)은 상기 발전엔진부(203)에서 요구하는 미반응연료의 유량을 초과하는 잉여연료를 상기 연료전지부(202)로 재공급하도록 구현됨으로써, 상기 연료전지부(202)에 공급되는 연료의 유량을 줄일 수 있어서 전기 생산에 대한 운영비용을 절감할 수 있다. 또한, 본 발명의 변형된 제5실시예에 따른 선박(200)은 상기 잉여연료를 외부로 배출하지 않고 상기 재공급부(214)를 통해 재사용할 수 있으므로, 상기 잉여연료에 포함된 수소(H2) 및 메탄(CH4)을 줄이기 위한 별도의 처리시설을 설치할 필요가 없으므로 유해물질 배출 저감에 대한 구축비용을 절감할 수 있다.Ship 200 according to a modified fifth embodiment of the present invention is implemented to resupply surplus fuel exceeding the flow rate of unreacted fuel required by the power generation engine unit 203 to the fuel cell unit 202 , It is possible to reduce the flow rate of the fuel supplied to the fuel cell unit 202, it is possible to reduce the operating cost for electricity production. In addition, since the ship 200 according to the fifth modified embodiment of the present invention can be reused through the resupply unit 214 without discharging the surplus fuel to the outside, hydrogen (H 2) contained in the surplus fuel ) And methane (CH 4 ), it is not necessary to install a separate treatment facility, so it is possible to reduce the construction cost for reducing the emission of harmful substances.

상기 예열부(212)는 연료전지(21)가 가동하기 전에 상기 연료전지(21)의 온도를 최적의 상태로 미리 높여놓기 위한 것이다. 상기 발전엔진부(203)는 상기 연료전지부(202)가 작동되지 않을 경우, 상기 제3연료공급배관(209)을 통해서 상기 연료저장탱크(205)로부터 연료를 공급받아서 작동될 수 있으므로, 고온의 배기가스를 배출시킬 수 있다. 상기 추진엔진부(201)는 상기 추진연료공급배관(201a)을 통해서 상기 연료저장탱크(205)로부터 연료를 공급받아서 작동될 수 있으므로, 고온의 배기가스를 배출시킬 수 있다. 따라서, 상기 예열부(212)는 상기 추진엔진부(201) 및 상기 발전엔진부(3) 중 적어도 하나에서 배출되는 배기가스를 열원으로 상기 연료전지(21)가 위치하는 곳. 예컨대, 핫박스(Hot Box) 내부의 공기를 가열시킴으로써, 상기 연료전지(21)의 온도를 가동에 최적화된 상태로 높여놓을 수 있다. 상기 고온의 배기가스는 배관을 통해 상기 핫박스로 이동될 수 있다. 상기 예열부(212)는 상기 연료전지(21)로부터 이격된 위치에서 상기 핫박스 내부에 설치될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 연료전지(21)의 온도를 높일 수 있으면 상기 핫박스의 외부 등 다른 위치에 설치될 수도 있다. 상기 예열부(212)가 상기 핫박스의 외부에 설치될 경우, 상기 예열부(212)는 상기 핫박스 내부의 공기와 상기 추진엔진부(201) 및 상기 발전엔진부(203) 중 적어도 하나에서 배출되는 배기가스를 열교환시킴으로써, 상기 핫박스 내부의 공기를 가열시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제5실시예에 따른 선박(200)은 상기 연료전지부(202)가 가동되기 전에 상기 추진엔진부(201) 및 상기 발전엔진부(203) 중 적어도 하나에서 배출되는 배기가스를 이용하여 상기 연료전지부(202)의 내부 온도를 최적의 상태로 미리 예열시킬 수 있으므로, 상기 연료전지부(202)가 전기를 생산하기까지 걸리는 시간을 단축시킬 수 있어서 신속하게 전기 생산량을 최대치까지 끌어올릴 수 있다. 본 발명의 변형된 제5실시예에 따른 선박(200)에 있어서, 상기 제어부(211)는 상기 예열부(212)에 의해 상기 연료전지부(202)의 온도가 최적의 상태로 높여져서 상기 연료전지부(202)가 가동되면 상기 예열부(212)로 공급되는 상기 추진엔진부(201) 및 발전엔진부(203)의 배기가스를 차단하고, 상기 추진엔진부(201) 및 상기 발전엔진부(203)의 배기가스가 상기 연료기화부(210)로 공급되도록 상기 추진엔진부(201) 및 상기 발전엔진부(203)에서 배출되는 배기가스의 이동 경로를 전환시킬 수 있다. 상기 제어부(211)는 상기 발전엔진부(203)와 상기 예열부(212)를 연결하는 배관에 설치되는 밸브, 및 상기 발전엔진부(203)와 상기 연료기화부(210)를 연결하는 배관에 설치되는 밸브를 각각 제어함으로써, 상기 발전엔진부(203) 배기가스의 이동 경로를 전환시킬 수 있다. 상기 제어부(211)는 상기 추진엔진부(201)와 상기 예열부(212)를 연결하는 배관에 설치되는 밸브, 및 상기 추진엔진부(201)와 상기 연료기화부(210)를 연결하는 배관에 설치되는 밸브를 각각 제어함으로써, 상기 추진엔진부(201) 배기가스의 이동 경로를 전환시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제5실시예에 따른 선박(200)은 상기 추진엔진부(201) 및 상기 발전엔진부(203) 중 적어도 하나에서 배출되는 배기가스를 상기 예열부(212) 및 상기 연료기화부(210) 중 적어도 하나로 공급하여서 상기 연료전지부(202) 및 상기 연료저장탱크(205)를 가열하는 가열매체로 이용함으로써, 외부로 배출되는 상기 발전엔진부(203)의 배기가스 온도를 낮출 수 있으므로 높은 온도의 배기가스가 외부로 배출되는 경우에 비해 환경이 오염되는 것을 더 방지할 수 있다. 본 발명의 변형된 제5실시예에 따른 선박(200)에 있어서, 상기 추진엔진부(201)와 상기 연료기화부(210)를 연결하는 배관, 상기 추진엔진부(201)와 상기 예열부(212)를 연결하는 배관, 상기 연료전지부(202)와 상기 연료기화부(210)를 연결하는 배관, 상기 발전엔진부(203)와 상기 연료기화부(210)를 연결하는 배관, 및 상기 발전엔진부(203)와 상기 예열부(212)를 연결하는 배관은 서로 연통되도록 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 추진엔진부(201), 상기 연료전지부(202) 및 상기 발전엔진부(203)에서 배출되는 배기가스는 상기 연료기화부(210) 및 상기 예열부(212) 중 적어도 하나로 공급되어서 연료를 기화시키거나 연료전지(212)를 예열시키는 열원으로 사용될 수 있다.The preheating unit 212 is for raising the temperature of the fuel cell 21 to an optimum state in advance before the fuel cell 21 operates. The power generation engine unit 203 can be operated by receiving fuel from the fuel storage tank 205 through the third fuel supply pipe 209 when the fuel cell unit 202 is not operated, It can discharge the exhaust gas of. Since the propulsion engine unit 201 can be operated by receiving fuel from the fuel storage tank 205 through the propulsion fuel supply pipe 201a, high-temperature exhaust gas can be discharged. Accordingly, the preheating unit 212 is a place where the fuel cell 21 is located using exhaust gas discharged from at least one of the propulsion engine unit 201 and the power generation engine unit 3 as a heat source. For example, by heating the air inside a hot box, the temperature of the fuel cell 21 can be raised to a state optimized for operation. The high-temperature exhaust gas may be moved to the hot box through a pipe. The preheating unit 212 may be installed inside the hot box at a position spaced apart from the fuel cell 21, but is not limited thereto, and if the temperature of the fuel cell 21 can be increased, the outside of the hot box, etc. It can also be installed in other locations. When the preheating unit 212 is installed outside of the hot box, the preheating unit 212 includes air inside the hot box and at least one of the propulsion engine unit 201 and the power generation engine unit 203 By exchanging the exhaust gas discharged, the air inside the hot box can be heated. Therefore, the ship 200 according to the fifth embodiment of the present invention is discharged from at least one of the propulsion engine unit 201 and the power generation engine unit 203 before the fuel cell unit 202 is operated. Since the internal temperature of the fuel cell unit 202 can be preheated to an optimum state in advance using exhaust gas, the time taken for the fuel cell unit 202 to generate electricity can be shortened, and thus the amount of electricity produced quickly. Can be raised to the maximum. In the ship 200 according to the fifth modified embodiment of the present invention, the control unit 211 increases the temperature of the fuel cell unit 202 to an optimum state by the preheating unit 212, so that the fuel When the battery unit 202 is operated, the exhaust gas of the propulsion engine unit 201 and the power generation engine unit 203 supplied to the preheating unit 212 is blocked, and the propulsion engine unit 201 and the power generation engine unit It is possible to switch the movement path of the exhaust gas discharged from the propulsion engine unit 201 and the power generation engine unit 203 so that the exhaust gas of 203 is supplied to the fuel vaporization unit 210. The control unit 211 is a valve installed in a pipe connecting the power generation engine unit 203 and the preheating unit 212, and a pipe connecting the power generation engine unit 203 and the fuel vaporization unit 210 By controlling the installed valves, it is possible to switch the movement path of the exhaust gas of the power generation engine unit 203. The control unit 211 is a valve installed in a pipe connecting the propulsion engine unit 201 and the preheating unit 212, and a pipe connecting the propulsion engine unit 201 and the fuel vaporization unit 210 By controlling each of the installed valves, it is possible to switch the movement path of the exhaust gas of the propulsion engine unit 201. Therefore, the ship 200 according to the fifth modified embodiment of the present invention includes the preheating unit 212 and the exhaust gas discharged from at least one of the propulsion engine unit 201 and the power generation engine unit 203. The exhaust gas temperature of the power generation engine unit 203 discharged to the outside by supplying to at least one of the fuel vaporization units 210 and using them as a heating medium to heat the fuel cell unit 202 and the fuel storage tank 205 As compared to the case where high-temperature exhaust gas is discharged to the outside, pollution of the environment can be further prevented. In the ship 200 according to the fifth modified embodiment of the present invention, a pipe connecting the propulsion engine part 201 and the fuel vaporization part 210, the propulsion engine part 201 and the preheating part ( A pipe connecting 212), a pipe connecting the fuel cell unit 202 and the fuel vaporizing unit 210, a pipe connecting the power generation engine unit 203 and the fuel vaporizing unit 210, and the power generation Pipes connecting the engine unit 203 and the preheating unit 212 may be coupled to communicate with each other. Accordingly, the exhaust gas discharged from the propulsion engine unit 201, the fuel cell unit 202 and the power generation engine unit 203 is supplied to at least one of the fuel vaporization unit 210 and the preheating unit 212 As a result, it can be used as a heat source for vaporizing fuel or preheating the fuel cell 212.

이하에서는 본 발명의 변형된 제6실시예에 따른 선박(200)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a ship 200 according to a modified sixth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 88은 본 발명의 변형된 제6실시예에 따른 선박에서 수분제거부를 설명하기 위한 개략적인 도면, 도 89는 본 발명의 변형된 제6실시예에 따른 선박에서 수분공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 90은 본 발명의 변형된 제6실시예에 따른 선박에서 제3연료공급배관 및 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 91은 본 발명의 변형된 제6실시예에 따른 선박에서 제어부 및 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.FIG. 88 is a schematic view for explaining a moisture removal unit in a ship according to a sixth modified embodiment of the present invention, and FIG. 89 is a schematic view illustrating a water supply pipe and an energy storage unit in a ship according to a sixth modified embodiment of the present invention. FIG. 90 is a schematic block diagram for explaining a third fuel supply pipe and a fuel vaporization unit in a ship according to a sixth modified embodiment of the present invention, and FIG. 91 is a sixth modified embodiment of the present invention. A schematic block diagram for explaining a control unit and a preheating unit in a ship according to an embodiment.

도 88 내지 도 91을 참고하면, 본 발명의 변형된 제6실시예에 따른 선박(200)은 상기 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)과 구성 및 효과가 동일하고, 차이점은 상기 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)에서 수분제거부(215), 수분공급배관(216) 및 예열부(212)를 더 포함한다. 상기 예열부(12)는 상기 본 발명의 변형된 제5실시예에 따른 선박(200)의 예열부(212)와 기능 및 효과가 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.88 to 91, the ship 200 according to the sixth modified embodiment of the present invention has the same configuration and effect as the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention, and the difference In the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention, a moisture removal unit 215, a moisture supply pipe 216, and a preheating unit 212 are further included. Since the preheating unit 12 has the same function and effect as the preheating unit 212 of the ship 200 according to the fifth modified embodiment of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

상기 수분제거부(215)는 상기 연료전지부(202)에서 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 미반응연료에 포함된 수분(H2O)을 제거하기 위한 것이다. 상기 수분제거부(215)는 상기 연료전지부(202)와 상기 발전엔진부(203) 사이에 위치하도록 상기 연료전지부(202)와 상기 발전엔진부(203)에 각각 연결될 수 있다. 상기 수분제거부(215)는 상기 연료전지부(202)와 상기 발전엔진부(203)를 연결하는 제2연료공급배관(207)에 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 수분제거부(215)는 상기 연료전지부(202)로부터 미반응연료를 공급받아서 미반응연료에 포함된 수분을 제거한 후 상기 발전엔진부(203)로 수분이 제거된 미반응연료를 공급할 수 있다. 상기 수분제거부(215)는 컨덴서(Condenser)일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 미반응연료에 포함된 수분을 제거할 수 있으면 다른 장치일 수도 있다. 도시되지 않았지만, 상기 수분제거부(215)는 상기 연료저장탱크(205)가 저장하는 액화상태의 연료, 및 상기 미반응연료를 열교환시켜서 상기 미반응연료에 포함된 수분을 제거할 수도 있다. 이 경우, 상기 액화상태의 연료가 상기 미반응연료를 냉각시키는 냉매일 수 있다. 상기 액화상태의 연료는 LNG일 수 있다. 이에 따라, 상기 발전엔진부(203)는 수분이 제거된 미반응연료를 공급받을 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제6실시예에 따른 선박(200)은 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.The moisture removal unit 215 is for removing moisture (H 2 O) contained in unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 202 to the power generation engine unit 203. The moisture removal unit 215 may be connected to the fuel cell unit 202 and the power generation engine unit 203 so as to be positioned between the fuel cell unit 202 and the power generation engine unit 203, respectively. The moisture removal unit 215 may be installed in a second fuel supply pipe 207 connecting the fuel cell unit 202 and the power generation engine unit 203. Accordingly, the moisture removal unit 215 receives unreacted fuel from the fuel cell unit 202 to remove moisture contained in the unreacted fuel, and then the unreacted fuel from which moisture is removed by the power generation engine unit 203 Can supply. The moisture removal unit 215 may be a condenser, but is not limited thereto, and may be another device as long as it can remove moisture contained in the unreacted fuel. Although not shown, the moisture removal unit 215 may heat-exchange the liquefied fuel stored in the fuel storage tank 205 and the unreacted fuel to remove moisture contained in the unreacted fuel. In this case, the liquefied fuel may be a refrigerant for cooling the unreacted fuel. The liquefied fuel may be LNG. Accordingly, the power generation engine unit 203 may receive unreacted fuel from which moisture has been removed. Therefore, the ship 200 according to the modified sixth embodiment of the present invention can achieve the following operational effects.

첫째, 본 발명의 변형된 제6실시예에 따른 선박(200)은 상기 발전엔진부(203)가 수분이 제거된 미반응연료를 공급받을 수 있으므로, 수분이 포함된 미반응연료를 공급받는 경우에 비해 연소효율을 더 향상시킬 수 있으므로 전기 생산량을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 연비향상에 따른 운영비용을 절감할 수 있다.First, in the ship 200 according to the sixth modified embodiment of the present invention, since the power generation engine unit 203 can receive unreacted fuel from which moisture has been removed, when receiving unreacted fuel containing moisture Compared to that, since the combustion efficiency can be further improved, it is possible not only to increase the amount of electricity produced, but also to reduce operating costs due to improvement in fuel efficiency.

둘째, 본 발명의 변형된 제6실시예에 따른 선박(200)은 상기 발전엔진부(203)가 수분이 제거된 미반응연료를 공급받을 수 있으므로, 수분이 포함된 미반응연료를 공급받는 경우에 비해 상기 발전엔진부(203)의 내구성을 더 증대시킬 수 있어서 상기 발전엔진부(203)의 유지보수 및 교체 횟수 감소에 따른 유지보수비용을 절감할 수 있다.Second, since the ship 200 according to the sixth modified embodiment of the present invention can receive unreacted fuel from which moisture has been removed, the power generation engine unit 203 is supplied with unreacted fuel containing moisture. Compared to that, it is possible to further increase the durability of the power generation engine unit 203, thereby reducing maintenance costs due to a reduction in the number of maintenance and replacement of the power generation engine unit 203.

셋째, 본 발명의 변형된 제6실시예에 따른 선박(200)은 상기 연료저장탱크(205)에 저장된 연료를 냉매로 이용하여 상기 미반응연료에 포함된 수분을 제거할 수 있으므로, 상기 미반응연료에 포함된 수분을 제거하기 위한 별도의 냉각장치를 설치할 필요가 없어서 미반응연료에 포함된 수분을 제거하기 위한 구축비용을 절감할 수 있다.Third, since the ship 200 according to the sixth modified embodiment of the present invention can remove moisture contained in the unreacted fuel by using the fuel stored in the fuel storage tank 205 as a refrigerant, the unreacted Since there is no need to install a separate cooling device for removing moisture contained in the fuel, it is possible to reduce the construction cost for removing moisture contained in the unreacted fuel.

상기 수분공급배관(216)은 상기 수분제거부(215)가 제거한 수분을 상기 연료전지부(202)로 공급하기 위한 것이다. 상기 수분공급배관(216)은 상기 수분제거부(215)와 상기 연료전지부(202)를 연결한다. 상기 수분공급배관(216)은 관 또는 파이프와 같은 관로일 수 있다. 상기 수분공급배관(216)에는 상기 수분제거부(215)에서 상기 연료전지부(202)로 수분을 이동시키기 위한 이송력을 발생시키는 이송장치가 설치될 수 있다. 상기 이송장치는 압축기, 펌프, 임펠러 중 적어도 하나일 수 있다. 따라서, 상기 수분제거부(215)가 제거한 수분은 상기 수분공급배관(216)을 따라 상기 연료전지부(202)로 공급될 수 있다. 상기 연료전지부(202)로 공급된 수분은 상기 연료전지부(202)가 갖는 개질기로 공급되어서 상기 연료전지(21)에 연료를 공급하기 위한 개질반응에 사용될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 수분제거부(215)가 제거한 수분은 선체 내부의 유틸리티로 공급될 수 있다. 예컨대, 상기 수분제거부(215)가 제거한 수분은 선박에서 작업하는 작업자들의 온수로 사용되거나 선체의 내부를 가열하는 난방용으로 사용될 수 있다. 상기 수분제거부(215)가 제거한 수분은 폐열회수장치로 공급되어서 폐열을 회수하는데 사용될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제6실시예에 따른 선박(200)은 외부로 버려질 수 있는 수분(H2O)을 재사용함으로써, 자원이 낭비되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 전기 생산에 필요한 물을 생산하거나 저장하는데 사용되는 비용을 절감할 수 있다.The moisture supply pipe 216 is for supplying the moisture removed by the moisture removal unit 215 to the fuel cell unit 202. The moisture supply pipe 216 connects the moisture removal unit 215 and the fuel cell unit 202. The moisture supply pipe 216 may be a pipe or a pipe such as a pipe. The moisture supply pipe 216 may be provided with a transfer device that generates a transfer force for transferring moisture from the moisture removal unit 215 to the fuel cell unit 202. The transfer device may be at least one of a compressor, a pump, and an impeller. Accordingly, the moisture removed by the moisture removal unit 215 may be supplied to the fuel cell unit 202 along the moisture supply pipe 216. Moisture supplied to the fuel cell unit 202 may be supplied to a reformer included in the fuel cell unit 202 and may be used in a reforming reaction for supplying fuel to the fuel cell 21. Although not shown, the moisture removed by the moisture removal unit 215 may be supplied to a utility inside the hull. For example, the moisture removed by the moisture removal unit 215 may be used as hot water for workers working on a ship or for heating to heat the interior of the ship. The moisture removed by the moisture removal unit 215 may be supplied to a waste heat recovery device and used to recover waste heat. Therefore, the ship 200 according to the sixth modified embodiment of the present invention reuses water (H 2 O) that can be discarded to the outside, thereby preventing wasted resources and water required for electricity production. It can reduce the cost used to produce or store.

이하에서는 본 발명의 변형된 제7실시예에 따른 선박(200)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a ship 200 according to a modified seventh embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 92는 본 발명의 변형된 제7실시예에 따른 선박에서 발전엔진부가 연료전지부, 개질기 및 연료저장탱크로부터 연료를 공급받는 것을 설명하기 위한 개략적인 도면, 도 93은 본 발명의 변형된 제7실시예에 따른 선박에서 제4연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 94는 본 발명의 변형된 제7실시예에 따른 선박에서 제1밸브, 제2밸브 및 제3밸브를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 95는 본 발명의 변형된 제7실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 96은 본 발명의 변형된 제7실시예에 따른 선박에서 제어부 및 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.92 is a schematic view for explaining that a power generation engine unit receives fuel from a fuel cell unit, a reformer, and a fuel storage tank in a ship according to a modified seventh embodiment of the present invention, and FIG. 93 is a modified third embodiment of the present invention. A schematic block diagram for explaining a fourth fuel supply pipe and an energy storage unit in a ship according to the seventh embodiment, FIG. 94 is a first valve, a second valve, and a third valve in a ship according to a seventh modified embodiment of the present invention. A schematic block diagram for explaining a valve, FIG. 95 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a modified seventh embodiment of the present invention, and FIG. 96 is a schematic block diagram for explaining a modified seventh embodiment of the present invention. It is a schematic block diagram for explaining the control unit and the preheating unit in the ship according to.

도 92 내지 도 96을 참고하면, 본 발명의 변형된 제7실시예에 따른 선박(200)은 상기 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)과 구성 및 효과가 동일하고, 차이점은 상기 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)에서 개질기(213), 제4연료공급배관(217) 및 예열부(212)를 더 포함하고, 상기 발전엔진부(203)는 상기 연료전지부(202), 상기 연료저장탱크(205) 및 상기 개질기(213)에 병렬로 연결되어서 상기 연료전지부(202), 상기 연료저장탱크(205) 및 상기 개질기(213)로부터 수소가 포함된 연료를 공급받아 발전하는 것이다. 상기 예열부(212)는 상기 본 발명의 변형된 제5실시예에 따른 선박(200)의 예열부(212)와 기능 및 효과가 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.92 to 96, the ship 200 according to the seventh modified embodiment of the present invention has the same configuration and effect as the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention, and the difference In the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention, a reformer 213, a fourth fuel supply pipe 217 and a preheating unit 212 are further included, and the power generation engine unit 203 is Hydrogen from the fuel cell unit 202, the fuel storage tank 205 and the reformer 213 is connected in parallel to the fuel cell unit 202, the fuel storage tank 205, and the reformer 213. It is to generate power by receiving the included fuel. Since the preheating part 212 has the same function and effect as the preheating part 212 of the ship 200 according to the modified fifth embodiment of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

상기 발전엔진부(203)는 상기 제2연료공급배관(207)을 통해 상기 연료전지부(202)에 연결될 수 있다. 상기 발전엔진부(203)는 상기 제3연료공급배관(209)을 통해 상기 연료저장탱크(205)에 연결될 수 있다. 상기 발전엔진부(203)는 상기 제4연료공급배관(217)을 통해 상기 개질기(213)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 발전엔진부(203)는 상기 연료전지부(202), 상기 연료저장탱크(205) 및 상기 개질기(213)로부터 수소가 포함된 연료를 공급받아서 발전할 수 있다.The power generation engine unit 203 may be connected to the fuel cell unit 202 through the second fuel supply pipe 207. The power generation engine unit 203 may be connected to the fuel storage tank 205 through the third fuel supply pipe 209. The power generation engine unit 203 may be connected to the reformer 213 through the fourth fuel supply pipe 217. Accordingly, the power generation engine unit 203 may generate electricity by receiving fuel containing hydrogen from the fuel cell unit 202, the fuel storage tank 205, and the reformer 213.

상기 개질기(213)는 상기 발전엔진부(203)에 수소가 포함된 연료를 공급하도록 상기 연료저장탱크(205)로부터 연료를 공급받아 개질시키기 위한 것이다. 이 경우, 상기 개질기(213)가 상기 연료저장탱크(205)로부터 공급받는 연료는 LPG 또는 LPG가 기화된 가스일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 LNG 또는 LNG가 기화된 가스일 수도 있다. 상기 개질기(213)는 상기 연료저장탱크(205)와 상기 발전엔진부(203) 사이에 위치하도록 상기 연료저장탱크(205)와 상기 발전엔진부(203)에 각각 결합될 수 있다. 상기 개질기(213)는 상기 연료저장탱크(205)와 상기 발전엔진부(203)를 연결하는 제4연료공급배관(217)에 설치될 수 있다. 상기 제4연료공급배관(217)은 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 발전엔진부(203)로 수소가 포함된 연료를 공급하기 위한 것이다. 상기 제4연료공급배관(217)은 관 또는 파이프와 같은 관로일 수 있다. 상기 제4연료공급배관(217)에는 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 발전엔진부(203)로 연료를 이동시키기 위한 이송력을 발생시키는 이송장치가 설치될 수 있다. 상기 이송장치는 압축기, 펌프, 임펠러 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 개질기(213)는 상기 제4연료공급배관(217)에 설치되어서 상기 연료저장탱크(205)로부터 연료를 공급받아 개질시킨 후 개질시킨 연료를 상기 발전엔진부(203)로 공급할 수 있다. 본 발명의 변형된 제7실시예에 따른 선박(200)은 상기 연료저장탱크(205)로부터 공급되는 연료를 상기 개질기(213)가 개질시켜서 상기 발전엔진부(203)에 공급함으로써, 상기 발전엔진부(203)에 공급되는 수소의 농도를 증대시킬 수 있으므로 상기 발전엔진부(203)의 전기 생산 효율을 향상시킬 수 있다.The reformer 213 is for reforming by receiving fuel from the fuel storage tank 205 so as to supply fuel containing hydrogen to the power generation engine unit 203. In this case, the fuel supplied by the reformer 213 from the fuel storage tank 205 may be a gas in which LPG or LPG is vaporized, but is not limited thereto, and may be a gas in which LNG or LNG is vaporized. The reformer 213 may be coupled to the fuel storage tank 205 and the power generation engine unit 203 to be positioned between the fuel storage tank 205 and the power generation engine unit 203, respectively. The reformer 213 may be installed in a fourth fuel supply pipe 217 connecting the fuel storage tank 205 and the power generation engine unit 203. The fourth fuel supply pipe 217 is for supplying fuel containing hydrogen from the fuel storage tank 205 to the power generation engine unit 203. The fourth fuel supply pipe 217 may be a pipe or a pipe. The fourth fuel supply pipe 217 may be provided with a transfer device that generates a transfer force for moving fuel from the fuel storage tank 205 to the power generation engine 203. The transfer device may be at least one of a compressor, a pump, and an impeller. The reformer 213 may be installed in the fourth fuel supply pipe 217 to receive fuel from the fuel storage tank 205 and reform it, and then supply the reformed fuel to the power generation engine unit 203. The ship 200 according to the seventh modified embodiment of the present invention includes the reformer 213 reforming the fuel supplied from the fuel storage tank 205 and supplying it to the power generation engine unit 203, so that the power generation engine Since the concentration of hydrogen supplied to the unit 203 can be increased, the electricity production efficiency of the power generation engine unit 203 can be improved.

상기 개질기(213)는 상기 본 발명에 따른 선박(1)의 개질기(22c)와 구성 및 작용 효과가 동일하다. 따라서, 상기 개질기(213)에 대한 구체적인 설명은 생략하고 차이점에 대해서만 설명하기로 한다. 본 발명의 변형된 제7실시예에 따른 선박(200)에 있어서, 상기 개질기(213)는 연료를 거의 수소(H2)로만 전환시키는 개질기(이하, '수소개질기'라 함)일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 연료를 수소(H2)와 메탄(CH4) 등으로 전환시키는 개질기(이하, '제1개질기'라 함)일 수도 있다. 상기 수소개질기는 연료를 수소로만 전환시키는 완전 개질에 가깝기 때문에 상기 제1개질기에 비해 크기가 크다. 따라서, 상기 제1개질기는 상기 수소개질기에 비해 콤팩트화 또는 모듈화되어 선박의 공간확보가 용이하다. 상기 제1개질기는 촉매개발 및 운전조건 최적화 등을 통하여 상기 수소개질기에 비해 저온 영역에서 운전이 가능하도록 구현될 수 있다. 상기 제1개질기는 공급되는 연료. 즉, 소스가스의 유량 조절, 및 제1개질기 내부의 온도 조절을 통해 연료전지(21)로 공급되는 연료의 수소(H2) 및 메탄(CH4)의 농도 조절이 가능하다. 또한, 상기 제1개질기는 메탄가(Methane Number)를 최적화하여 수소개질기 대비 스팀(H2O)의 사용량을 저감시킬 수 있다. 상기 개질기는 반응속도가 거의 일정하기 때문에 상기 연료전지(21)나 상기 발전엔진부(203)에 공급되는 연료의 양이 거의 일정하다. 따라서, 상기 개질기는 엔진의 부하가 낮은 경우에는 문제가 없으나, 엔진의 부하가 갑자기 높아지는 경우에 연료의 양을 급격하게 증가시킬 수 없는 문제가 있다. 상기 제1개질기는 엔진 로드에 따라 부하가 변동되도록 운전할 수 있다. 상기 제1개질기는 상기 발전엔진부(203)에 직접 결합되게 설치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 변형된 제7실시예에 따른 선박(200)은 상기 제1개질기에서 상기 발전엔진부(203)까지 개질가스를 이동시키는 이동거리를 줄임으로써, 개질가스를 신속하게 상기 발전엔진부(203)에 공급할 수 있다. 상기 제1개질기는 엔진의 저부하 시에는 위에서 설명한 것처럼 일정한 반응속도에 따라 연료를 공급할 수 있다. 상기 제어부는 엔진의 고부하 시 상기 제1개질기에 공급되는 연료. 즉, 소스가스의 유량을 증가시키고, 및 제1개질기 내부의 온도를 증가시켜 반응속도를 증가시킴으로써, 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 연료의 양을 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 변형된 제7실시예에 따른 선박(200)은 선체에 상기 제1개질기를 설치함으로써, 상기 수소개질기를 설치한 경우보다 추진 효율을 향상시킬 수 있다. 이하에서는 상기 제1개질기를 개질기(213)라 한다.The reformer 213 has the same configuration and effect as the reformer 22c of the ship 1 according to the present invention. Therefore, a detailed description of the reformer 213 will be omitted and only differences will be described. In the ship 200 according to the modified seventh embodiment of the present invention, the reformer 213 may be a reformer (hereinafter, referred to as'water-introduced quality' ) that converts fuel to almost only hydrogen (H 2 ), The present invention is not limited thereto, and may be a reformer (hereinafter referred to as “first reformer”) that converts fuel into hydrogen (H 2 ) and methane (CH 4 ). The water-introduced reformer is larger than the first reformer because it is close to complete reforming that only converts fuel to hydrogen. Therefore, the first reformer is more compact or modular than the water-introduced machine, so that it is easy to secure space for the ship. The first reformer may be implemented to be able to operate in a lower temperature region than the water-introduced device through catalyst development and optimization of operating conditions. The fuel supplied to the first reformer. That is, it is possible to control the concentration of hydrogen (H 2 ) and methane (CH 4 ) of the fuel supplied to the fuel cell 21 by controlling the flow rate of the source gas and controlling the temperature inside the first reformer. In addition, the first reformer can optimize the methane number (Methane Number) to reduce the amount of steam (H 2 O) used compared to the water-introduced quality. Since the reformer has an almost constant reaction rate, the amount of fuel supplied to the fuel cell 21 or the power generation engine 203 is almost constant. Accordingly, the reformer has no problem when the load of the engine is low, but there is a problem that the amount of fuel cannot be rapidly increased when the load of the engine is suddenly increased. The first reformer may be operated such that the load varies according to the engine load. The first reformer may be installed to be directly coupled to the power generation engine unit 203. Accordingly, the ship 200 according to the modified seventh embodiment of the present invention reduces the moving distance for moving the reformed gas from the first reformer to the power generation engine unit 203, thereby rapidly generating the reformed gas. It can be supplied to the engine part 203. The first reformer may supply fuel according to a constant reaction speed as described above when the engine is under a low load. The control unit is a fuel supplied to the first reformer when the engine is under high load. That is, by increasing the flow rate of the source gas and increasing the reaction speed by increasing the temperature inside the first reformer, the amount of fuel supplied to the power generation engine unit 203 may be increased. Accordingly, the ship 200 according to the modified seventh embodiment of the present invention can improve the propulsion efficiency compared to the case where the water introduction quality is installed by installing the first reformer on the hull. Hereinafter, the first reformer is referred to as a reformer 213.

상기 개질기(213)는 원료처리부(22a)로부터 공급되는 전처리된 원료, 및 원료수처리부(22b)로부터 공급되는 스팀(H2O)의 개질반응을 진행하여 수소(H2)를 포함하는 개질가스를 발생시킨다. 이러한 개질반응을 진행함에 있어서, 상기 개질기(213)는 상기 연소기(22d)에서 제공되는 열 에너지, 상기 추진엔진부(201)에서 배출되는 배기가스의 폐열, 상기 연료전지부(202)에서 배출되는 배기가스의 폐열, 및 상기 발전엔진부(203)에서 배출되는 배기가스의 폐열 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 상기 연소기(22d)는 상기 연료저장탱크(205)로부터 연료를 공급받아 연소시킴으로써, 상기 개질기(213)에 열 에너지를 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제7실시예에 따른 선박(200)은 상기 개질기(213)를 가열하기 위한 별도의 가열장치를 설치하지 않아도 되므로, 상기 연료저장탱크(205)로부터 공급되는 연료를 개질시키기 위한 비용을 절감할 수 있다.The reformer 213 proceeds with a reforming reaction of the pretreated raw material supplied from the raw material treatment unit 22a and the steam (H 2 O) supplied from the raw material water treatment unit 22b to proceed with a reforming gas containing hydrogen (H 2 ). Occurs. In proceeding with such a reforming reaction, the reformer 213 includes thermal energy provided from the combustor 22d, waste heat of exhaust gas discharged from the propulsion engine unit 201, and discharged from the fuel cell unit 202. At least one of waste heat of exhaust gas and waste heat of exhaust gas discharged from the power generation engine unit 203 may be used. The combustor 22d receives fuel from the fuel storage tank 205 and burns it, thereby providing thermal energy to the reformer 213. Therefore, since the ship 200 according to the modified seventh embodiment of the present invention does not need to install a separate heating device for heating the reformer 213, the fuel supplied from the fuel storage tank 205 is reformed. You can reduce the cost to do it.

상기 발전엔진부(203)는 상기 연료전지부(202), 상기 연료저장탱크(205) 및 상기 개질기(213)에 병렬로 연결되어서 상기 연료전지부(202), 상기 연료저장탱크(205) 및 상기 개질기(213)로부터 수소가 포함된 연료를 공급받을 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제7실시예에 따른 선박(200)은 상기 연료전지부(202), 상기 연료저장탱크(205) 및 상기 개질기(213) 중 어느 하나가 손상 내지 파손되어도 나머지로부터 수소가 포함된 연료를 공급받을 수 있으므로, 상기 발전엔진부(203)의 전기 생산이 중단되는 것을 방지할 수 있다.The power generation engine unit 203 is connected in parallel to the fuel cell unit 202, the fuel storage tank 205, and the reformer 213, so that the fuel cell unit 202, the fuel storage tank 205, and Fuel containing hydrogen may be supplied from the reformer 213. Therefore, the ship 200 according to the modified seventh embodiment of the present invention is a hydrogen from the rest even if any one of the fuel cell unit 202, the fuel storage tank 205, and the reformer 213 is damaged or damaged. Since it is possible to be supplied with the fuel included, it is possible to prevent the electricity generation of the power generation engine unit 203 from being stopped.

본 발명의 변형된 제7실시예에 따른 선박(200)은 제1밸브(218), 제2밸브(219) 및 제3밸브(220)를 더 포함할 수 있다.The ship 200 according to the modified seventh embodiment of the present invention may further include a first valve 218, a second valve 219, and a third valve 220.

상기 제1밸브(218)는 상기 연료전지부(202)에서 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 미반응연료의 유량을 조절하기 위한 것이다. 상기 제1밸브(218)는 상기 연료전지부(202)와 상기 발전엔진부(203) 사이에 위치하도록 상기 제2연료공급배관(207)에 설치될 수 있다. 상기 제1밸브(218)는 상기 제2연료공급배관(207)의 개도를 조절함으로써, 상기 연료전지부(202)에서 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 미반응연료의 유량을 조절할 수 있다. 상기 제1밸브(218)는 무선통신 및 유선통신 중 적어도 하나의 방법으로 제어부(211)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1밸브(218)는 상기 제어부(211)에 의해 제어됨으로써, 상기 제2연료공급배관(207)의 개도를 조절하여 상기 연료전지부(202)에서 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 미반응연료의 유량을 조절할 수 있다.The first valve 218 is for adjusting the flow rate of unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 202 to the power generation engine unit 203. The first valve 218 may be installed in the second fuel supply pipe 207 to be positioned between the fuel cell unit 202 and the power generation engine unit 203. The first valve 218 may adjust the flow rate of unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 202 to the power generation engine unit 203 by adjusting the opening degree of the second fuel supply pipe 207. . The first valve 218 may be connected to the control unit 211 through at least one of wireless communication and wired communication. Accordingly, the first valve 218 is controlled by the control unit 211 to adjust the opening degree of the second fuel supply pipe 207 so that the power generation engine unit 203 in the fuel cell unit 202 It is possible to adjust the flow rate of unreacted fuel supplied to

상기 제2밸브(219)는 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 연료의 유량을 조절하기 위한 것이다. 상기 제2밸브(219)는 상기 연료저장탱크(205)와 상기 발전엔진부(203) 사이에 위치하도록 상기 제3연료공급배관(209)에 설치될 수 있다. 상기 제2밸브(219)는 상기 제3연료공급배관(209)의 개도를 조절함으로써, 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 수소가 포함된 연료의 유량을 조절할 수 있다. 상기 제2밸브(219)는 무선통신 및 유선통신 중 적어도 하나의 방법으로 제어부(211)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2밸브(219)는 상기 제어부(211)에 의해 제어됨으로써, 상기 제3연료공급배관(209)의 개도를 조절하여 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 연료의 유량을 조절할 수 있다.The second valve 219 is for adjusting the flow rate of fuel supplied from the fuel storage tank 205 to the power generation engine unit 203. The second valve 219 may be installed in the third fuel supply pipe 209 to be positioned between the fuel storage tank 205 and the power generation engine unit 203. The second valve 219 controls the opening degree of the third fuel supply pipe 209 to control the flow rate of the fuel containing hydrogen supplied from the fuel storage tank 205 to the power generation engine unit 203. I can. The second valve 219 may be connected to the controller 211 through at least one of wireless communication and wired communication. Accordingly, the second valve 219 is controlled by the control unit 211 to adjust the opening degree of the third fuel supply pipe 209 so that the power generation engine unit 203 in the fuel storage tank 205 You can adjust the flow rate of the fuel supplied to it.

상기 제3밸브(220)는 상기 개질기(213)에서 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 연료의 유량을 조절하기 위한 것이다. 상기 연료는 수소(H2)일 수 있으나, 수소(H2) 및 메탄(CH4)일 수도 있다. 상기 제3밸브(220)는 상기 개질기(213)와 상기 발전엔진부(203) 사이에 위치하도록 상기 제4연료공급배관(217)에 설치될 수 있다. 상기 제3밸브(220)는 상기 제4연료공급배관(217)의 개도를 조절함으로써, 상기 개질기(213)에서 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 수소가 포함된 연료의 유량을 조절할 수 있다. 상기 제3밸브(220)는 무선통신 및 유선통신 중 적어도 하나의 방법으로 제어부(211)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 제3밸브(220)는 상기 제어부(211)에 의해 제어됨으로써, 상기 제4연료공급배관(217)의 개도를 조절하여 상기 개질기(213)에서 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 연료의 유량을 조절할 수 있다.The third valve 220 is for adjusting the flow rate of fuel supplied from the reformer 213 to the power generation engine unit 203. The fuel may be hydrogen (H 2 ), but may be hydrogen (H 2 ) and methane (CH 4 ). The third valve 220 may be installed in the fourth fuel supply pipe 217 to be located between the reformer 213 and the power generation engine unit 203. The third valve 220 may adjust the flow rate of the fuel containing hydrogen supplied from the reformer 213 to the power generation engine unit 203 by adjusting the opening degree of the fourth fuel supply pipe 217. . The third valve 220 may be connected to the controller 211 through at least one of wireless communication and wired communication. Accordingly, the third valve 220 is controlled by the control unit 211 to adjust the opening degree of the fourth fuel supply pipe 217 to be supplied from the reformer 213 to the power generation engine unit 203 You can adjust the flow rate of fuel.

상기 제어부(211)는 상기 발전엔진부(203)가 공급받는 연료의 가스 조성비가 상이하도록 상기 제1밸브(218), 상기 제2밸브(219) 및 상기 제3밸브(220)를 제어할 수 있다. 상기 제어부(211)는 가스농도측정기(미도시)로부터 상기 연료전지부(202), 상기 연료저장탱크(205) 및 상기 개질기(213)로부터 공급되는 연료의 가스 조성비 정보를 제공받을 수 있다. 상기 가스농도측정기는 상기 발전엔진부(203)가 공급받는 연료. 예컨대, 수소, 메탄 등의 농도를 측정할 수 있는 센서로, 상기 발전엔진부(203)에 연료가 공급되는 배관의 내부 또는 외부에 설치될 수 있다. 상기 제어부(211)는 상기 가스농도측정기가 측정한 연료의 가스들 중 폭발위험이 있는 가스의 농도가 높아지면, 폭발위험이 있는 가스의 농도가 감소되도록 상기 제1밸브(218), 상기 제2밸브(219) 및 상기 제3밸브(220)를 제어할 수 있다. 예컨대, 상기 제2연료공급배관(207)을 통해 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 연료는 주성분이 수소와 메탄일 수 있다. 상기 제3연료공급배관(209)을 통해 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 연료는 주성분이 메탄일 수 있다. 상기 제4연료공급배관(217)을 통해 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 연료는 주성분이 수소일 수 있다. 이에 따라, 상기 제어부(211)는 상기 제1밸브(218), 상기 제2밸브(219) 및 상기 제3밸브(220)를 제어함으로써, 상기 발전엔진부(203)가 공급받는 연료에서 수소와 메탄 각각의 농도를 조절할 수 있다. 예컨대, 폭발위험이 있는 가스가 수소라고 할 경우, 상기 제어부(211)는 수소가 주성분인 연료가 공급되는 상기 제4연료공급배관(217)에 설치된 상기 제3밸브(220)를 제어하여 상기 제4연료공급배관(217)의 개도를 줄임으로써, 상기 발전엔진부(203)가 공급받는 연료에서 수소의 비율을 낮출 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제7실시예에 따른 선박(200)은 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.The control unit 211 may control the first valve 218, the second valve 219, and the third valve 220 so that the gas composition ratio of the fuel supplied by the power generation engine unit 203 is different. have. The control unit 211 may receive information on a gas composition ratio of fuel supplied from the fuel cell unit 202, the fuel storage tank 205, and the reformer 213 from a gas concentration meter (not shown). The gas concentration meter is the fuel to which the power generation engine unit 203 is supplied. For example, as a sensor capable of measuring the concentration of hydrogen, methane, etc., it may be installed inside or outside a pipe through which fuel is supplied to the power generation engine unit 203. The control unit 211 includes the first valve 218 and the second valve so that when the concentration of the gas at the risk of explosion among the gases of the fuel measured by the gas concentration meter increases, the concentration of the gas at the risk of explosion is reduced. The valve 219 and the third valve 220 may be controlled. For example, the fuel supplied to the power generation engine unit 203 through the second fuel supply pipe 207 may have hydrogen and methane as main components. The fuel supplied to the power generation engine unit 203 through the third fuel supply pipe 209 may be methane as a main component. The fuel supplied to the power generation engine unit 203 through the fourth fuel supply pipe 217 may have a main component of hydrogen. Accordingly, the control unit 211 controls the first valve 218, the second valve 219, and the third valve 220 to generate hydrogen and hydrogen in the fuel supplied by the power generation engine unit 203. The concentration of each methane can be adjusted. For example, when the gas having the risk of explosion is hydrogen, the control unit 211 controls the third valve 220 installed in the fourth fuel supply pipe 217 to which a fuel containing hydrogen as a main component is supplied. 4 By reducing the opening degree of the fuel supply pipe 217, the ratio of hydrogen in the fuel supplied by the power generation engine unit 203 can be reduced. Therefore, the ship 200 according to the modified seventh embodiment of the present invention can achieve the following operational effects.

첫째, 본 발명의 변형된 제7실시예에 따른 선박(200)은 상기 발전엔진부(203)가 공급받는 연료에서 폭발위험이 있는 가스의 농도를 낮출 수 있으므로, 상기 발전엔진부(203) 뿐만 아니라 전체 시스템의 안전성을 확보할 수 있다.First, since the ship 200 according to the seventh modified embodiment of the present invention can reduce the concentration of gas at risk of explosion in the fuel supplied by the power generation engine unit 203, not only the power generation engine unit 203 In addition, the safety of the entire system can be secured.

둘째, 본 발명의 변형된 제7실시예에 따른 선박(200)은 상기 제1밸브(218), 상기 제2밸브(219) 및 상기 제3밸브(220)를 제어하여 상기 발전엔진부(203)가 요구하는 최적의 가스 조성비를 조절할 수 있으므로, 상기 발전엔진부(203)가 최적의 효율로 전기를 생산하도록 하여 연비를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 외부로 배출되는 유해물질의 양도 최소화시킬 수 있다.Second, the ship 200 according to the seventh modified embodiment of the present invention controls the first valve 218, the second valve 219, and the third valve 220 to control the power generation engine unit 203. ), it is possible to adjust the optimum gas composition ratio required, so that the power generation engine unit 203 generates electricity with optimum efficiency, thereby reducing fuel economy and minimizing the amount of harmful substances discharged to the outside. .

셋째, 본 발명의 변형된 제7실시예에 따른 선박(200)은 상기 발전엔진부(203)에 공급되는 연료의 가스 조성비를 실시간으로 조절할 수 있으므로, 상기 발전엔진부(203)가 요구하는 최적의 가스 조성비에 신속하게 대응할 수 있어서 전기 생산 효율을 향상시킬 수 있다.Third, since the ship 200 according to the seventh modified embodiment of the present invention can adjust the gas composition ratio of the fuel supplied to the power generation engine unit 203 in real time, the optimum required by the power generation engine unit 203 It is possible to quickly respond to the gas composition ratio of, thereby improving the efficiency of electricity production.

이하에서는 본 발명의 변형된 제8실시예에 따른 선박(200)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a ship 200 according to a modified eighth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 97은 본 발명의 변형된 제8실시예에 따른 선박에서 버퍼탱크를 설명하기 위한 개략적인 도면, 도 98은 본 발명의 변형된 제8실시예에 따른 선박에서 제5연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 99는 본 발명의 변형된 제8실시예에 따른 선박에서 제1밸브, 제2밸브 및 제3밸브를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 100은 본 발명의 변형된 제8실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 101은 본 발명의 변형된 제8실시예에 따른 선박에서 제어부 및 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.97 is a schematic view for explaining a buffer tank in a ship according to a modified eighth embodiment of the present invention, and FIG. 98 is a fifth fuel supply pipe and energy storage in a ship according to the eighth modified embodiment of the present invention A schematic block diagram for explaining a part, FIG. 99 is a schematic block diagram for explaining a first valve, a second valve, and a third valve in a ship according to a modified eighth embodiment of the present invention, and FIG. 100 is a schematic block diagram of the present invention. A schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a modified eighth embodiment of the present invention, and FIG. 101 is a schematic block diagram for explaining a control unit and a preheating unit in a ship according to the eighth modified embodiment of the present invention. .

도 97 내지 도 101을 참고하면, 본 발명의 변형된 제8실시예에 따른 선박(200)은 상기 본 발명의 변형된 제7실시예에 따른 선박(200)과 구성 및 효과가 동일하고, 차이점은 상기 본 발명의 변형된 제7실시예에 따른 선박(200)에서 버퍼탱크(221) 및 제5연료공급배관(222)을 더 포함하고, 상기 발전엔진부(203)는 상기 버퍼탱크(221)로부터 수소가 포함된 연료를 공급받아 발전하는 것이다.97 to 101, the ship 200 according to the eighth modified embodiment of the present invention has the same configuration and effect as the ship 200 according to the seventh modified embodiment of the present invention, and the difference Further comprises a buffer tank 221 and a fifth fuel supply pipe 222 in the ship 200 according to the modified seventh embodiment of the present invention, the power generation engine unit 203 is the buffer tank 221 It is to generate electricity by receiving fuel containing hydrogen from ).

상기 버퍼탱크(221)는 상기 제2연료공급배관(207)을 통해 상기 연료전지부(202)에 연결될 수 있다. 상기 버퍼탱크(221)는 상기 제3연료공급배관(209)을 통해 상기 연료저장탱크(205)에 연결될 수 있다. 상기 버퍼탱크(221)는 상기 제4연료공급배관(217)을 통해 상기 개질기(213)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 버퍼탱크(221)는 상기 연료전지부(202), 상기 연료저장탱크(205) 및 상기 개질기(213)로부터 수소가 포함된 연료를 공급받아서 저장할 수 있다. 상기 버퍼탱크(221)는 상기 제5연료공급배관(222)을 통해 상기 발전엔진부(203)에 연결될 수 있다. 따라서, 상기 발전엔진부(203)는 상기 버퍼탱크(221)로부터 수소가 포함된 연료를 공급받아서 전기를 생산할 수 있다.The buffer tank 221 may be connected to the fuel cell unit 202 through the second fuel supply pipe 207. The buffer tank 221 may be connected to the fuel storage tank 205 through the third fuel supply pipe 209. The buffer tank 221 may be connected to the reformer 213 through the fourth fuel supply pipe 217. Accordingly, the buffer tank 221 may receive and store fuel containing hydrogen from the fuel cell unit 202, the fuel storage tank 205, and the reformer 213. The buffer tank 221 may be connected to the power generation engine unit 203 through the fifth fuel supply pipe 222. Accordingly, the power generation engine unit 203 may generate electricity by receiving fuel containing hydrogen from the buffer tank 221.

상기 버퍼탱크(221)는 상기 발전엔진부(203)에 공급되는 연료를 저장하기 위한 것이다. 예컨대, 상기 버퍼탱크(221)는 상기 연료전지부(202)로부터 수소와 메탄이 포함된 미반응연료를 공급받고, 상기 개질기(213)로부터 수소가 포함된 연료를 공급받으며, 상기 연료저장탱크(205)로부터 메탄이 포함된 연료를 공급받을 수 있다. 따라서, 상기 버퍼탱크(221)는 수소와 메탄이 포함된 미반응연료, 수소가 포함된 연료, 및 메탄이 포함된 연료가 혼합된 혼합연료를 저장할 수 있다. 상기 버퍼탱크(221)는 상기 제5연료공급배관(222)을 통해 상기 발전엔진부(203)에 연결됨으로써, 저장한 혼합연료를 상기 발전엔진부(203)에 공급할 수 있다. 상기 제5연료공급배관(222)은 상기 버퍼탱크(221)에서 상기 발전엔진부(203)로 수소가 포함된 혼합연료를 공급하기 위한 것이다. 상기 제5연료공급배관(222)은 관 또는 파이프와 같은 관로일 수 있다. 상기 제5연료공급배관(222)에는 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 발전엔진부(203)로 연료를 이동시키기 위한 이송력을 발생시키는 이송장치가 설치될 수 있다. 상기 이송장치는 압축기, 펌프, 임펠러 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 버퍼탱크(221)는 내부가 비어있는 직방체 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 내부가 비어있는 구(球)형 등 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 버퍼탱크(221)는 선체의 내부 또는 외부에 설치될 수 있지만, 상기 선체의 내부와 외부에 결쳐서 설치될 수도 있다. 상기 버퍼탱크(221)는 상기 발전엔진부(203)로부터 이격된 위치에 설치될 수 있으나, 상기 발전엔진부(203)와 일체로 형성될 수도 있다. 상기 버퍼탱크(221)가 저장하는 연료는 수소와 메탄일 수 있으나, 이산화탄소(CO2), 수분(H2O) 등 다른 기체가 포함될 수도 있다. 상기 버퍼탱크(221)에 저장한 연료에 이산화탄소(CO2), 수분(H2O)이 포함될 경우, 본 발명의 변형된 제8실시예에 따른 선박(200)은 상기 버퍼탱크(221)에서 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 연료에서 이산화탄소(CO2)와 수분(H2O)을 각각 제거하기 위한 이산화탄소 포집부 및 수분제거장치를 더 포함할 수 있다. 상기 버퍼탱크(221)는 액체상태, 기체상태, 액체와 기체가 혼합된 혼합상태 등 다양한 형태로 연료를 저장할 수 있다. 상기 버퍼탱크(221)에는 연료를 액화시키기 위한 액화설비, 연료를 기화시키기 위한 기화설비, 기화된 연료를 재액화시키기 위한 재액화설비 등이 설치될 수 있다. 상기 기화설비는 별도의 가열장치를 이용하여 상기 버퍼탱크(221)에 저장된 연료를 기화시킬 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 추진엔진부(201)에서 배출되는 배기가스의 폐열, 상기 연료전지부(202)에서 배출되는 배기가스의 폐열 및 상기 발전엔진부(203)에서 배출되는 배기가스의 폐열 중 적어도 하나를 이용하여 상기 버퍼탱크(221)에 저장된 연료를 기화시킬 수도 있다. 이 경우, 상기 추진엔진부(201)에서 배출된느 배기가스의 폐열, 상기 연료전지부(202)에서 배출되는 배기가스의 폐열 및 상기 발전엔진부(203)에서 배출되는 배기가스의 폐열이 가열매체가 될 수 있다. 상기 액화설비는 별도의 냉각장치를 이용하여 상기 버퍼탱크(221)에 저장된 연료를 액화시킬 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 연료저장탱크(205)에 저장된 LNG를 이용하여 상기 버퍼탱크(221)에 저장된 연료를 액화시킬 수도 있다. 이 경우, 상기 LNG가 냉각매체가 될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 버퍼탱크(221)에 저장된 연료는 배관을 통해 상기 추진엔진부(201)에 공급되어서 구동력을 발생시키는 연료로 사용될 수도 있다.The buffer tank 221 is for storing fuel supplied to the power generation engine unit 203. For example, the buffer tank 221 receives unreacted fuel containing hydrogen and methane from the fuel cell unit 202, and receives fuel containing hydrogen from the reformer 213, and the fuel storage tank ( 205) can be supplied with fuel containing methane. Accordingly, the buffer tank 221 may store unreacted fuel containing hydrogen and methane, fuel containing hydrogen, and mixed fuel in which fuel containing methane is mixed. The buffer tank 221 is connected to the power generation engine unit 203 through the fifth fuel supply pipe 222, so that the stored mixed fuel can be supplied to the power generation engine unit 203. The fifth fuel supply pipe 222 is for supplying mixed fuel containing hydrogen from the buffer tank 221 to the power generation engine unit 203. The fifth fuel supply pipe 222 may be a pipe or a pipe. The fifth fuel supply pipe 222 may be provided with a transfer device that generates a transfer force for moving fuel from the fuel storage tank 205 to the power generation engine unit 203. The transfer device may be at least one of a compressor, a pump, and an impeller. The buffer tank 221 may be formed in a rectangular parallelepiped shape with an empty inside, but is not limited thereto, and may be formed in other shapes such as a spherical shape with an empty inside. The buffer tank 221 may be installed inside or outside the hull, but may be installed together inside and outside the hull. The buffer tank 221 may be installed at a position spaced apart from the power generation engine unit 203, but may be integrally formed with the power generation engine unit 203. The fuel stored in the buffer tank 221 may be hydrogen and methane, but other gases such as carbon dioxide (CO 2 ) and moisture (H 2 O) may be included. When the fuel stored in the buffer tank 221 contains carbon dioxide (CO 2 ) and moisture (H 2 O), the ship 200 according to the eighth modified embodiment of the present invention is A carbon dioxide collecting unit and a moisture removing device for removing carbon dioxide (CO 2 ) and moisture (H 2 O) from the fuel supplied to the power generation engine unit 203 may be further included. The buffer tank 221 may store fuel in various forms, such as a liquid state, a gaseous state, and a mixed state of liquid and gas. The buffer tank 221 may be provided with a liquefaction facility for liquefying fuel, a vaporization facility for vaporization of fuel, a reliquefaction facility for reliquefaction of vaporized fuel, and the like. The vaporization facility may vaporize the fuel stored in the buffer tank 221 using a separate heating device, but is not limited thereto, and the waste heat of the exhaust gas discharged from the propulsion engine unit 201, the fuel cell unit ( The fuel stored in the buffer tank 221 may be vaporized using at least one of waste heat of the exhaust gas discharged from 202 and waste heat of the exhaust gas discharged from the power generation engine unit 203. In this case, the waste heat of the exhaust gas discharged from the propulsion engine unit 201, the waste heat of the exhaust gas discharged from the fuel cell unit 202 and the waste heat of the exhaust gas discharged from the power generation engine unit 203 are heated. It can be a medium. The liquefaction facility may use a separate cooling device to liquefy the fuel stored in the buffer tank 221, but is not limited thereto, and the LNG stored in the fuel storage tank 205 is used in the buffer tank 221. Stored fuel can also be liquefied. In this case, the LNG may be a cooling medium. Although not shown, the fuel stored in the buffer tank 221 may be supplied to the propulsion engine 201 through a pipe to be used as fuel to generate driving force.

상기 발전엔진부(203)는 상기 제5연료공급배관(205)을 통해 상기 버퍼탱크(221)로부터 혼합연료를 공급받아서 전기를 생산할 수 있다. 상기 혼합연료는 수소와 메탄이 포함된 연료일 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 변형된 제8실시예에 따른 선박(200)은 상기 발전엔진부(203)가 상기 버퍼탱크(221)로부터 가스 조성비가 일정한 혼합연료를 공급받아 전기를 생산할 수 있으므로, 상기 연료전지부(202), 상기 개질기(213) 및 상기 연료저장탱크(205) 각각으로부터 직접 연료를 공급받아 전기를 생산하는 경우에 비해 상기 발전엔진부(203)가 안정적으로 전기를 생산하도록 할 수 있다. 또한, 본 발명의 변형된 제8실시예에 따른 선박(200)은 상기 버퍼탱크(221)에 저장된 혼합연료를 상기 발전엔진부(203)에 공급할 수 있으므로, 상기 연료전지부(202)의 전기화학 반응속도, 상기 개질기(213)의 반응속도에 상관없이 신속하게 상기 발전엔진부(203)에 혼합연료를 공급할 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제8실시예에 따른 선박(200)은 상기 발전엔진부(203)가 요구하는 출력에 신속하게 대응할 수 있으므로 효율적으로 전기를 생산할 수 있다.The power generation engine unit 203 may generate electricity by receiving mixed fuel from the buffer tank 221 through the fifth fuel supply pipe 205. The mixed fuel may be a fuel containing hydrogen and methane. Accordingly, in the ship 200 according to the eighth modified embodiment of the present invention, since the power generation engine unit 203 is supplied with a mixed fuel having a constant gas composition ratio from the buffer tank 221, it is possible to generate electricity. Compared to the case of generating electricity by receiving fuel directly from each of the fuel cell unit 202, the reformer 213, and the fuel storage tank 205, the power generation engine unit 203 can stably produce electricity. have. In addition, since the ship 200 according to the eighth modified embodiment of the present invention can supply the mixed fuel stored in the buffer tank 221 to the power generation engine unit 203, electricity of the fuel cell unit 202 Regardless of the chemical reaction rate and the reaction rate of the reformer 213, the mixed fuel can be quickly supplied to the power generation engine unit 203. Accordingly, the ship 200 according to the eighth modified embodiment of the present invention can quickly respond to the output required by the power generation engine unit 203 and thus can efficiently produce electricity.

본 발명의 변형된 제8실시예에 따른 선박(200)은 제1밸브(218), 제2밸브(219), 제3밸브(220) 및 제어부(211)를 더 포함할 수 있다.The ship 200 according to the eighth modified embodiment of the present invention may further include a first valve 218, a second valve 219, a third valve 220, and a control unit 211.

상기 제1밸브(218), 상기 제2밸브(219), 상기 제3밸브(220) 및 상기 제어부(211)는 상기 본 발명의 변형된 제7실시예에 따른 선박(200)의 제1밸브(218), 제2밸브(219), 제3밸브(220) 및 제어부(211)와 작용 및 효과가 동일하므로, 상기 제1밸브(218), 상기 제2밸브(219), 상기 제3밸브(220) 및 상기 제어부(211)에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 하고, 차이점에 대해서만 설명하기로 한다.The first valve 218, the second valve 219, the third valve 220, and the control unit 211 are the first valves of the ship 200 according to the modified seventh embodiment of the present invention. 218, the second valve 219, the third valve 220, and the control unit 211 and the same operation and effect, the first valve 218, the second valve 219, the third valve Detailed descriptions of 220 and the control unit 211 will be omitted, and only differences will be described.

상기 제1밸브(218)는 상기 연료전지부(202)와 상기 버퍼탱크(221) 사이에 위치하도록 상기 제2연료공급배관(207)에 설치될 수 있다. 따라서, 상기 제1밸브(218)는 상기 연료전지부(202)에서 상기 버퍼탱크(221)로 공급되는 미반응연료의 유량을 조절할 수 있다. 상기 미반응연료의 주성분은 수소와 메탄일 수 있다.The first valve 218 may be installed in the second fuel supply pipe 207 to be positioned between the fuel cell unit 202 and the buffer tank 221. Accordingly, the first valve 218 may adjust the flow rate of unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 202 to the buffer tank 221. The main components of the unreacted fuel may be hydrogen and methane.

상기 제2밸브(219)는 상기 연료저장탱크(205)와 상기 버퍼탱크(221) 사이에 위치하도록 상기 제3연료공급배관(209)에 설치될 수 있다. 따라서, 상기 제2밸브(219)는 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 버퍼탱크(221)로 공급되는 수소가 포함된 연료의 유량을 조절할 수 있다. 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 버퍼탱크(221)로 공급되는 수소가 포함된 연료의 주성분은 메탄일 수 있다.The second valve 219 may be installed in the third fuel supply pipe 209 to be positioned between the fuel storage tank 205 and the buffer tank 221. Accordingly, the second valve 219 may adjust the flow rate of the fuel containing hydrogen supplied from the fuel storage tank 205 to the buffer tank 221. The main component of the fuel containing hydrogen supplied from the fuel storage tank 205 to the buffer tank 221 may be methane.

상기 제3밸브(220)는 상기 개질기(213)와 상기 버퍼탱크(221) 사이에 위치하도록 상기 제4연료공급배관(217)에 설치될 수 있다. 따라서, 상기 제3밸브(220)는 상기 개질기(213)에서 상기 버퍼탱크(221)로 공급되는 수소가 포함된 연료의 유량을 조절할 수 있다. 상기 개질기(213)에서 상기 버퍼탱크(221)로 공급되는 수소가 포함된 연료의 주성분은 수소일 수 있다.The third valve 220 may be installed in the fourth fuel supply pipe 217 so as to be positioned between the reformer 213 and the buffer tank 221. Accordingly, the third valve 220 may adjust the flow rate of the fuel containing hydrogen supplied from the reformer 213 to the buffer tank 221. The main component of the fuel containing hydrogen supplied from the reformer 213 to the buffer tank 221 may be hydrogen.

상기 제어부(211)는 상기 버퍼탱크(221)가 저장하는 연료의 가스 조성비가 상이하도록 상기 제1밸브(218), 상기 제2밸브(219) 및 상기 제3밸브(220)를 제어할 수 있다. 상기 제어부(211)는 가스농도측정기(미도시)로부터 상기 버퍼탱크(221)가 저장하는 연료의 가스 조성비 정보를 제공받을 수 있다. 상기 가스농도측정기는 상기 버퍼탱크(221)가 저장하는 연료. 예컨대, 수소, 메탄 등의 농도를 측정할 수 있는 센서로, 상기 버퍼탱크(221)의 내부 또는 외부에 설치될 수 있다. 상기 제어부(211)는 상기 가스농도측정기가 측정한 연료의 가스들 중 폭발위험이 있는 가스의 농도가 높아지면, 폭발위험이 있는 가스의 농도가 감소되도록 상기 제1밸브(218), 상기 제2밸브(219) 및 상기 제3밸브(220)를 제어할 수 있다. 예컨대, 폭발위험이 있는 가스가 수소라고 할 경우, 상기 제어부(211)는 수소가 주성분인 연료가 공급되는 상기 제4연료공급배관(217)에 설치된 상기 제3밸브(220)를 제어하여 상기 제4연료공급배관(217)의 개도를 줄임으로써, 상기 버퍼탱크(21)에 공급되는 수소의 양을 줄일 수 있다. 따라서, 상기 버퍼탱크(221)가 저장하는 연료에서 수소의 비율을 낮출 수 있다. 그러므로, 본 발명의 변형된 제8실시예에 따른 선박(200)은 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.The control unit 211 may control the first valve 218, the second valve 219, and the third valve 220 so that the gas composition ratio of the fuel stored in the buffer tank 221 is different. . The control unit 211 may receive information on the gas composition ratio of the fuel stored in the buffer tank 221 from a gas concentration meter (not shown). The gas concentration meter is the fuel that the buffer tank 221 stores. For example, as a sensor capable of measuring the concentration of hydrogen, methane, etc., it may be installed inside or outside the buffer tank 221. The control unit 211 includes the first valve 218 and the second valve so that when the concentration of the gas at the risk of explosion among the gases of the fuel measured by the gas concentration meter increases, the concentration of the gas at the risk of explosion is reduced. The valve 219 and the third valve 220 may be controlled. For example, when the gas having the risk of explosion is hydrogen, the control unit 211 controls the third valve 220 installed in the fourth fuel supply pipe 217 to which a fuel containing hydrogen as a main component is supplied. 4 By reducing the opening degree of the fuel supply pipe 217, the amount of hydrogen supplied to the buffer tank 21 can be reduced. Accordingly, the ratio of hydrogen in the fuel stored in the buffer tank 221 can be reduced. Therefore, the ship 200 according to the eighth modified embodiment of the present invention can achieve the following operational effects.

첫째, 본 발명의 변형된 제8실시예에 따른 선박(200)은 상기 제1밸브(218), 상기 제2밸브(219) 및 상기 제3밸브(220)를 제어하여 상기 버퍼탱크(221)가 저장하는 연료에서 폭발위험이 있는 가스의 농도를 낮출 수 있으므로, 상기 버퍼탱크(221) 뿐만 아니라 전체 시스템의 안전성을 확보할 수 있다.First, the ship 200 according to the eighth modified embodiment of the present invention controls the first valve 218, the second valve 219, and the third valve 220 to provide the buffer tank 221. Since the concentration of the gas at risk of explosion in the fuel that is stored can be reduced, safety of the entire system as well as the buffer tank 221 can be secured.

둘째, 본 발명의 변형된 제8실시예에 따른 선박(200)은 상기 제1밸브(218), 상기 제2밸브(219) 및 상기 제3밸브(220)를 제어하여 상기 발전엔진부(203)가 요구하는 최적의 가스 조성비를 갖는 혼합연료를 상기 버퍼탱크(221)에 저장할 수 있으므로, 상기 발전엔진부(203)가 최적의 효율로 전기를 생산하도록 하여 연비를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 외부로 배출되는 유해물질의 양도 최소화시킬 수 있다.Second, the ship 200 according to the eighth modified embodiment of the present invention controls the first valve 218, the second valve 219, and the third valve 220 to control the power generation engine unit 203. Since the mixed fuel having the optimum gas composition ratio required by) can be stored in the buffer tank 221, the power generation engine unit 203 can generate electricity with optimum efficiency, thereby reducing fuel economy as well as external It is also possible to minimize the amount of harmful substances discharged into the furnace.

셋째, 본 발명의 변형된 제8실시예에 따른 선박(200)은 상기 버퍼탱크(221)에 저장되는 연료의 가스 조성비를 실시간으로 조절할 수 있으므로, 상기 발전엔진부(203)가 요구하는 최적의 가스 조성비에 신속하게 대응할 수 있어서 전기 생산 효율을 향상시킬 수 있다.Third, since the ship 200 according to the eighth modified embodiment of the present invention can adjust the gas composition ratio of the fuel stored in the buffer tank 221 in real time, the optimum It is possible to quickly respond to the gas composition ratio, thereby improving the efficiency of electricity production.

이하에서는 본 발명의 변형된 제9실시예에 따른 선박(200)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a ship 200 according to a modified ninth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 102는 본 발명의 변형된 제9실시예에 따른 선박에서 수소농도측정부 및 유량조절부를 설명하기 위한 개략적인 도면, 도 103은 본 발명의 변형된 제9실시예에 따른 선박에서 제4연료공급배관, 제5연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 104는 본 발명의 변형된 제9실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 105는 본 발명의 변형된 제9실시예에 따른 선박에서 제어부 및 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.FIG. 102 is a schematic view for explaining a hydrogen concentration measuring unit and a flow rate control unit in a ship according to a modified ninth embodiment of the present invention, and FIG. 103 is a fourth fuel in a ship according to a modified ninth embodiment of the present invention. A schematic block diagram for explaining a supply pipe, a fifth fuel supply pipe, and an energy storage unit, FIG. 104 is a schematic block diagram for explaining a fuel gasification unit in a ship according to a ninth modified embodiment of the present invention, and FIG. 105 is A schematic block diagram for explaining a control unit and a preheating unit in a ship according to a modified ninth embodiment of the present invention.

도 102 내지 도 105를 참고하면, 본 발명의 변형된 제9실시예에 따른 선박(200)은 상기 본 발명의 변형된 제8실시예에 따른 선박(200)과 구성 및 효과가 동일하고, 차이점은 상기 본 발명의 변형된 제8실시예에 따른 선박(200)의 상기 제1밸브(218), 상기 제2밸브(219) 및 상기 제3밸브(220)를 제외하고, 수소농도측정부(223) 및 유량조절부(224)를 더 포함한다.102 to 105, the ship 200 according to the ninth modified embodiment of the present invention has the same configuration and effect as the ship 200 according to the eighth modified embodiment of the present invention, and the difference Except for the first valve 218, the second valve 219, and the third valve 220 of the ship 200 according to the eighth modified embodiment of the present invention, the hydrogen concentration measuring unit ( 223) and a flow rate control unit 224.

상기 수소농도측정부(223)는 상기 버퍼탱크(221)에 저장된 연료에서 수소(H2)의 농도를 측정하기 위한 것이다. 상기 수소농도측정부(223)는 상기 버퍼탱크(221)의 외부에 설치되고 관로를 통해 상기 버퍼탱크(221)의 내부에 연결되어서 상기 버퍼탱크(221)가 저장하는 연료의 수소 농도를 측정할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 버퍼탱크(221)의 내부에 설치되어서 상기 버퍼탱크(221)가 저장하는 연료의 수소 농도를 측정할 수도 있다. 상기 수소농도측정부(223)는 상기 버퍼탱크(221)와 상기 발전엔진부(203)를 연결하는 제5연료공급배관(222)에 설치되어 상기 버퍼탱크(221)에서 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 연료의 수소 농도를 측정함으로써, 상기 버퍼탱크(221)가 저장하는 연료의 수소 농도를 측정할 수도 있다. 상기 수소농도측정부(223)는 한 개가 설치될 수 있으나, 수소 농도 측정값의 신뢰성을 높이기 위해 복수개가 상기 버퍼탱크(221)의 서로 다른 위치에 연결되도록 설치될 수도 있다. 상기 수소농도측정부(223)는 상기 유량조절부(224)에 무선통신 및 유선통신 중 적어도 하나의 방법으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 수소농도측정부(223)는 측정한 수소 농도 측정값을 상기 유량조절부(224)에 제공할 수 있다.The hydrogen concentration measuring unit 223 is for measuring the concentration of hydrogen (H 2 ) in the fuel stored in the buffer tank 221. The hydrogen concentration measuring unit 223 is installed outside the buffer tank 221 and connected to the inside of the buffer tank 221 through a pipe to measure the hydrogen concentration of the fuel stored by the buffer tank 221. However, the present invention is not limited thereto and may be installed inside the buffer tank 221 to measure the hydrogen concentration of the fuel stored in the buffer tank 221. The hydrogen concentration measurement unit 223 is installed in a fifth fuel supply pipe 222 connecting the buffer tank 221 and the power generation engine unit 203 to the power generation engine unit 203 in the buffer tank 221. By measuring the hydrogen concentration of the fuel supplied to ), the hydrogen concentration of the fuel stored in the buffer tank 221 may be measured. One hydrogen concentration measuring unit 223 may be installed, but a plurality of the hydrogen concentration measuring units 223 may be installed to be connected to different positions of the buffer tank 221 in order to increase the reliability of the measured value of the hydrogen concentration. The hydrogen concentration measurement unit 223 may be connected to the flow rate control unit 224 through at least one of wireless communication and wired communication. Accordingly, the hydrogen concentration measurement unit 223 may provide the measured hydrogen concentration measurement value to the flow rate control unit 224.

상기 유량조절부(224)는 개질기(213)에서 상기 버퍼탱크(221)로 공급되는 연료의 유량을 조절하기 위한 것이다. 상기 개질기(213)가 상기 연료저장탱크(205)로부터 연료를 공급받아서 개질시킨 연료는 주성분이 수소(H2)일 수 있다. 상기 유량조절부(224)는 상기 개질기(213)에서 상기 버퍼탱크(221)로 공급되는 연료의 유량을 조절함으로써, 상기 버퍼탱크(221)가 저장하는 연료에 포함된 수소의 유량을 조절할 수 있다. 상기 유량조절부(224)는 상기 개질기(213)와 상기 버퍼탱크(221) 사이에 위치하도록 설치될 수 있다. 예컨대, 상기 유량조절부(224)는 상기 개질기(213)와 상기 버퍼탱크(221)를 연결하는 제4연료공급배관(217)에 설치될 수 있다. 상기 유량조절부(224)는 상기 제4연료공급배관(217)의 개도를 조절해서 상기 개질기(213)에서 상기 버퍼탱크(221)로 공급되는 연료의 유량을 조절할 수 있다. 상기 유량조절부(224)는 밸브일 수 있다. 상기 유량조절부(224)는 상기 수소농도측정부(223)로부터 상기 버퍼탱크(221)가 저장하는 연료에 포함된 수소 농도 측정값을 제공받을 수 있다. 상기 유량조절밸브(224)는 상기 수소농도측정부(223)가 측정한 수소 농도가 기설정된 기준수소농도를 초과하면, 상기 개질기(213)에서 상기 버퍼탱크(221)로 공급되는 연료의 유량을 감소시킬 수 있다. 상기 유량조절밸브(224)는 상기 제4연료공급배관(217)의 개도를 작게 함으로써, 상기 개질기(213)에서 상기 버퍼탱크(221)로 공급되는 연료의 유량을 감소시킬 수 있다. 상기 기준수소농도는 상기 버퍼탱크(221)가 폭발하지 않는 수소의 농도를 의미하며, 작업자에 의해 미리 설정될 수 있다. 상기 기준수소농도는 상기 발전엔진부(203)의 내구성을 급격하게 저하시키지 않는 수소의 농도일 수도 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제9실시예에 따른 선박(200)은 상기 버퍼탱크(221)에 저장되는 연료에 포함된 수소의 농도를 감소시킬 수 있으므로, 상기 버퍼탱크(221)가 폭발하는 것을 방지하여 전체 시스템의 안전도를 보장할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 발전엔진부(203)에 공급되는 연료의 수소 농도가 과도하게 높아지는 것을 방지하여 상기 발전엔진부(203)의 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 상기 유량조절밸브(224)는 상기 수소농도측정부(223)가 측정한 수소 농도가 기설정된 기준수소농도 이하이면, 상기 개질기(213)에서 상기 버퍼탱크(221)로 공급되는 연료의 유량을 증가시킬 수 있다. 상기 유량조절밸브(224)는 상기 제4연료공급배관(217)의 개도를 크게 함으로써, 상기 개질기(213)에서 상기 버퍼탱크(221)로 공급되는 연료의 유량을 증가시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제9실시예에 따른 선박(200)은 상기 버퍼탱크(221)에 저장되는 연료에 포함된 수소의 농도를 증가시킬 수 있으므로, 상기 발전엔진부(203)에 공급되는 연료의 수소 농도를 증가시킬 수 있어서 연료의 수소 농도가 기준수소농도 미만일 경우에 비해 상기 발전엔진부(203)가 효율적으로 전기를 생산하도록 할 수 있다. 또한, 본 발명의 변형된 제9실시예에 따른 선박(200)은 상기 수소농도측정부(223) 및 상기 유량조절부(224)를 통해 상기 버퍼탱크(221)가 저장하는 연료의 수소 농도를 적정한 수준으로 유지시킬 수 있으므로, 상기 발전엔진부(203)가 안정적으로 전기를 생산하도록 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제9실시예에 따른 선박(200)의 상기 추진부(204) 및 상기 수요처는 상기 발전엔진부(203)로부터 안정적으로 전기를 공급받아 사용할 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 유량조절부(224)는 상기 제어부(211)에 무선통신 및 유선통신 중 적어도 하나를 통해 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 제어부(211)는 상기 유량조절부(224)를 제어하여 상기 버퍼탱크(221)가 저장하는 연료의 수소 농도를 조절함으로써, 상기 발전엔진부(203)가 생산하는 전기의 양을 조절할 수 있다.The flow rate control unit 224 is for adjusting the flow rate of fuel supplied from the reformer 213 to the buffer tank 221. The reformed fuel by receiving fuel from the fuel storage tank 205 by the reformer 213 may have a main component of hydrogen (H 2 ). The flow rate control unit 224 may adjust the flow rate of hydrogen contained in the fuel stored in the buffer tank 221 by adjusting the flow rate of the fuel supplied from the reformer 213 to the buffer tank 221. . The flow rate control unit 224 may be installed to be located between the reformer 213 and the buffer tank 221. For example, the flow rate control unit 224 may be installed in a fourth fuel supply pipe 217 connecting the reformer 213 and the buffer tank 221. The flow rate control unit 224 may adjust the opening degree of the fourth fuel supply pipe 217 to control the flow rate of the fuel supplied from the reformer 213 to the buffer tank 221. The flow control unit 224 may be a valve. The flow rate control unit 224 may receive a hydrogen concentration measurement value included in the fuel stored in the buffer tank 221 from the hydrogen concentration measurement unit 223. When the hydrogen concentration measured by the hydrogen concentration measuring unit 223 exceeds a preset reference hydrogen concentration, the flow control valve 224 adjusts the flow rate of the fuel supplied from the reformer 213 to the buffer tank 221. Can be reduced. The flow rate control valve 224 may reduce the flow rate of the fuel supplied from the reformer 213 to the buffer tank 221 by reducing the opening degree of the fourth fuel supply pipe 217. The reference hydrogen concentration refers to a concentration of hydrogen at which the buffer tank 221 does not explode, and may be set in advance by an operator. The reference hydrogen concentration may be a concentration of hydrogen that does not drastically reduce the durability of the power generation engine unit 203. Therefore, since the ship 200 according to the ninth modified embodiment of the present invention can reduce the concentration of hydrogen contained in the fuel stored in the buffer tank 221, the buffer tank 221 is prevented from exploding. Not only can the safety of the entire system be ensured by preventing it, but also the hydrogen concentration of the fuel supplied to the power generation engine unit 203 is prevented from excessively increasing, thereby preventing the durability of the power generation engine unit 203 from deteriorating I can. The flow control valve 224 increases the flow rate of the fuel supplied from the reformer 213 to the buffer tank 221 when the hydrogen concentration measured by the hydrogen concentration measuring unit 223 is less than a preset reference hydrogen concentration. I can make it. The flow rate control valve 224 may increase the flow rate of the fuel supplied from the reformer 213 to the buffer tank 221 by increasing the opening of the fourth fuel supply pipe 217. Therefore, the ship 200 according to the ninth modified embodiment of the present invention can increase the concentration of hydrogen contained in the fuel stored in the buffer tank 221, so that the supply to the power generation engine unit 203 Since the hydrogen concentration of the fuel can be increased, the power generation engine unit 203 can efficiently generate electricity compared to the case where the hydrogen concentration of the fuel is less than the reference hydrogen concentration. In addition, the ship 200 according to the ninth modified embodiment of the present invention measures the hydrogen concentration of the fuel stored by the buffer tank 221 through the hydrogen concentration measurement unit 223 and the flow control unit 224. Since it can be maintained at an appropriate level, the power generation engine unit 203 can stably generate electricity. Accordingly, the propulsion unit 204 and the customer of the ship 200 according to the ninth modified embodiment of the present invention can be used by receiving electricity stably from the power generation engine unit 203. Although not shown, the flow rate control unit 224 may be connected to the control unit 211 through at least one of wireless communication and wired communication. Accordingly, the control unit 211 controls the flow rate control unit 224 to adjust the hydrogen concentration of the fuel stored in the buffer tank 221, thereby controlling the amount of electricity produced by the power generation engine unit 203. Can be adjusted.

이하에서는 본 발명의 변형된 제10실시예에 따른 선박(200)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a ship 200 according to a modified tenth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 106은 본 발명의 변형된 제10실시예에 따른 선박에서 온도측정부 및 스프레이노즐을 설명하기 위한 개략적인 도면, 도 107은 본 발명의 변형된 제10실시예에 따른 선박에서 제4연료공급배관, 제5연료공급배관 및 에너지저장부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 108은 본 발명의 변형된 제10실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 109는 본 발명의 변형된 제10실시예에 따른 선박에서 제어부 및 예열부를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.FIG. 106 is a schematic view for explaining a temperature measuring unit and a spray nozzle in a ship according to a modified tenth embodiment of the present invention, and FIG. 107 is a fourth fuel supply from a ship according to a modified tenth embodiment of the present invention A schematic block diagram for explaining a pipe, a fifth fuel supply pipe, and an energy storage unit, FIG. 108 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to a modified tenth embodiment of the present invention, and FIG. 109 is a view It is a schematic block diagram for explaining a control unit and a preheating unit in a ship according to a modified tenth embodiment of the present invention.

도 106 내지 도 109를 참고하면, 본 발명의 변형된 제10실시예에 따른 선박(200)은 상기 본 발명의 변형된 제8실시예에 따른 선박(200)과 구성 및 효과가 동일하고, 차이점은 상기 본 발명의 변형된 제8실시예에 따른 선박(200)의 상기 제1밸브(218), 상기 제2밸브(219) 및 상기 제3밸브(220)를 제외하고, 온도측정부(225) 및 스프레이노즐(226)을 더 포함한다.106 to 109, the ship 200 according to the modified tenth embodiment of the present invention has the same configuration and effect as the ship 200 according to the eighth modified embodiment of the present invention, and the difference Except for the first valve 218, the second valve 219, and the third valve 220 of the ship 200 according to the eighth modified embodiment of the present invention, the temperature measuring unit 225 ) And a spray nozzle 226.

상기 온도측정부(225)는 상기 버퍼탱크(221)에 저장된 연료의 온도를 측정하기 위한 것이다. 상기 온도측정부(225)는 온도센서일 수 있다. 상기 온도측정부(225)는 상기 버퍼탱크(221)의 내부에 설치되어 상기 연료의 온도를 측정할 수 있다. 상기 온도측정부(225)는 상기 버퍼탱크(221)의 외부에 설치되어 상기 연료의 온도를 측정할 수도 있다. 이 경우, 본 발명의 변형된 제10실시예에 따른 선박(200)은 상기 버퍼탱크(221)가 저장한 연료의 샘플을 채취하기 위한 샘플채취부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 온도측정부(225)는 상기 샘플채취부에 연결되어 상기 샘플채취부로 공급되는 연료의 온도를 측정할 수 있다. 상기 온도측정부(225)는 상기 버퍼탱크(221)와 상기 발전엔진부(203)를 연결하는 제5연료공급배관(222)에 설치되어 상기 버퍼탱크(221)에서 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 연료의 온도를 측정함으로써, 상기 버퍼탱크(221)에 저장된 연료의 온도를 간접 측정할 수도 있다. 상기 온도측정부(225)는 한 개가 설치될 수 있으나, 연료 온도 측정값의 신뢰성을 높이기 위해 복수개가 상기 버퍼탱크(221)의 서로 다른 위치에 설치될 수도 있다. 상기 온도측정부(225)는 상기 스프레이노즐(226)에 무선통신 및 유선통신 중 적어도 하나의 방법으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 온도측정부(225)는 상기 버퍼탱크(221)가 저장한 연료의 온도 측정값을 상기 스프레이노즐(226)에 제공할 수 있다.The temperature measuring unit 225 is for measuring the temperature of the fuel stored in the buffer tank 221. The temperature measuring unit 225 may be a temperature sensor. The temperature measuring unit 225 is installed inside the buffer tank 221 to measure the temperature of the fuel. The temperature measuring unit 225 may be installed outside the buffer tank 221 to measure the temperature of the fuel. In this case, the ship 200 according to the modified tenth embodiment of the present invention may further include a sample collecting unit (not shown) for collecting a sample of the fuel stored in the buffer tank 221. The temperature measuring unit 225 may be connected to the sample collecting unit to measure the temperature of the fuel supplied to the sample collecting unit. The temperature measurement unit 225 is installed in a fifth fuel supply pipe 222 connecting the buffer tank 221 and the power generation engine unit 203 to the power generation engine unit 203 in the buffer tank 221. By measuring the temperature of the fuel supplied to the buffer tank 221, the temperature of the fuel stored in the buffer tank 221 may be measured indirectly. One temperature measuring unit 225 may be installed, but a plurality of the temperature measuring units 225 may be installed at different positions of the buffer tank 221 in order to increase the reliability of the fuel temperature measurement value. The temperature measuring unit 225 may be connected to the spray nozzle 226 through at least one of wireless communication and wired communication. Accordingly, the temperature measurement unit 225 may provide a temperature measurement value of the fuel stored in the buffer tank 221 to the spray nozzle 226.

상기 스프레이노즐(226)은 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 버퍼탱크(221)로 공급되는 연료를 액체(Liquid)상태 또는 기체상태로 분사하기 위한 것이다. 상기 스프레이노즐(226)은 상기 연료저장탱크(205)와 상기 버퍼탱크(221)를 연결하는 제3연료공급관로(209)에 설치될 수 있다. 상기 스프레이노즐(226)은 상기 제3연료공급관로(209)의 개도를 작게 함으로써, 상기 버퍼탱크(221)의 내부로 공급되는 연료를 액체(Liquid)상태로 분사할 수 있다. 상기 스프레이노즐(226)은 상기 제3연료공급관로(209)의 개도를 크게 함으로써, 상기 버퍼탱크(221)의 내부로 공급되는 연료를 기체상태로 분사할 수 있다. 상기 스프레이노즐(226)은 상기 제3연료공급관로(209)의 개도를 크게 해서 상기 버퍼탱크(221)의 내부로 공급되는 연료를 액체상태로 분사하거나 상기 제3연료공급관로(209)의 개도를 작게 해서 상기 버퍼탱크(221)의 내부로 공급되는 연료를 기체상태로 분사할 수도 있다. 상기 스프레이노즐(226)은 상기 온도측정부(225)가 측정한 상기 버퍼탱크(221)의 연료 온도에 따라 상기 연료를 액체(Liquid)상태 또는 기체상태로 분사할 수 있다. 예컨대, 상기 스프레이노즐(226)은 상기 온도측정부(225)가 측정한 연료의 온도가 기설정된 기준연료온도를 초과하면, 상기 버퍼탱크(221)의 연료 온도가 낮아지도록 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 버퍼탱크(221)로 공급되는 연료를 액체상태로 분사할 수 있다. 상기 연료가 액체상태로 분사되면, 상기 연료전지부(202) 및 상기 개질기(213)에서 고온으로 공급되는 연료의 열을 흡수하여 기화됨으로써 상기 버퍼탱크(221)가 저장하는 연료의 온도를 용이하게 낮출 수 있다. 예컨대, 상기 연료전지부(202)에서 상기 버퍼탱크(221)로 공급되는 미반응연료의 온도는 약 400 ℃이고, 상기 개질기(213)에서 상기 버퍼탱크(221)로 공급되는 개질연료의 온도는 약 300 ℃이며, 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 버퍼탱크(221)로 공급되는 연료의 온도는 약 영하 165 ℃이상이다. 따라서, 상기 스프레이노즐(226)은 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 버퍼탱크(221)로 공급되는 연료를 액체상태로 분사함으로써, 상기 미반응연료와 상기 개질연료의 온도를 낮추어서 상기 버퍼탱크(221)가 저장하는 연료의 온도를 낮출 수 있다. 상기 기준연료온도는 상기 발전엔진부(203)에서 요구하는 최적의 연료 온도를 의미하며, 작업자에 의해 미리 설정될 수 있다. 상기 최적의 연료 온도는 상기 발전엔진부(203)가 적은 연료로 최대의 전기 생산 효율을 나타내는 연료의 온도를 의미한다. 예컨대, 상기 기준연료온도는 100 ℃ 이하일 수 있다. 예컨대, 상기 스프레이노즐(226)은 상기 온도측정부(225)가 측정한 연료의 온도가 기설정된 기준연료온도 이하이면, 상기 버퍼탱크(221)의 연료 온도가 높아지도록 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 버퍼탱크(221)로 공급되는 연료를 기체상태로 분사할 수 있다. 상기 연료가 기체상태로 분사되면, 액체상태로 분사되는 경우에 비해 상기 연료전지부(202)에서 공급되는 미반응연료 및 상기 개질기(213)에서 공급되는 개질연료의 열 흡수율이 낮으므로 상기 버퍼탱크(221)가 저장하는 연료의 전체적인 온도를 높일 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제10실시예에 따른 선박(200)은 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.The spray nozzle 226 is for injecting fuel supplied from the fuel storage tank 205 to the buffer tank 221 in a liquid state or a gaseous state. The spray nozzle 226 may be installed in a third fuel supply pipe 209 connecting the fuel storage tank 205 and the buffer tank 221. The spray nozzle 226 may inject the fuel supplied into the buffer tank 221 in a liquid state by reducing the opening of the third fuel supply pipe 209. The spray nozzle 226 may inject the fuel supplied into the buffer tank 221 in a gaseous state by increasing the opening of the third fuel supply pipe 209. The spray nozzle 226 increases the opening of the third fuel supply pipe 209 to inject the fuel supplied into the buffer tank 221 in a liquid state, or the opening of the third fuel supply pipe 209 By making it smaller, the fuel supplied into the buffer tank 221 may be injected in a gaseous state. The spray nozzle 226 may inject the fuel in a liquid state or a gaseous state according to the fuel temperature of the buffer tank 221 measured by the temperature measuring unit 225. For example, when the temperature of the fuel measured by the temperature measuring unit 225 exceeds a preset reference fuel temperature, the spray nozzle 226 may reduce the fuel temperature of the buffer tank 221. ), the fuel supplied to the buffer tank 221 may be injected in a liquid state. When the fuel is injected in a liquid state, the fuel cell unit 202 and the reformer 213 absorb heat of the fuel supplied at a high temperature and evaporate, thereby facilitating the temperature of the fuel stored in the buffer tank 221. Can be lowered. For example, the temperature of the unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 202 to the buffer tank 221 is about 400 °C, and the temperature of the reformed fuel supplied from the reformer 213 to the buffer tank 221 is The temperature of the fuel supplied from the fuel storage tank 205 to the buffer tank 221 is about 300° C., and about minus 165° C. or higher. Accordingly, the spray nozzle 226 injects the fuel supplied from the fuel storage tank 205 to the buffer tank 221 in a liquid state, thereby lowering the temperatures of the unreacted fuel and the reformed fuel, and thereby the buffer tank ( 221) can lower the temperature of the stored fuel. The reference fuel temperature means an optimum fuel temperature required by the power generation engine unit 203, and may be set in advance by an operator. The optimum fuel temperature means the temperature of the fuel in which the power generation engine unit 203 exhibits maximum electricity production efficiency with less fuel. For example, the reference fuel temperature may be 100 °C or less. For example, when the temperature of the fuel measured by the temperature measuring unit 225 is less than or equal to a preset reference fuel temperature, the spray nozzle 226 increases the fuel temperature of the buffer tank 221. The fuel supplied to the buffer tank 221 may be injected in a gaseous state. When the fuel is injected in a gaseous state, since the heat absorption rate of the unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 202 and the reformed fuel supplied from the reformer 213 is lower than when the fuel is injected in a liquid state, the buffer tank The overall temperature of the fuel stored by 221 can be increased. Therefore, the ship 200 according to the modified tenth embodiment of the present invention can achieve the following operational effects.

첫째, 본 발명의 변형된 제10실시예에 따른 선박(200)은 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 버퍼탱크(221)로 공급되는 연료를 액체상태 또는 기체상태로 분사함으로써, 상기 버퍼탱크(221)가 저장하는 연료의 온도를 적정한 수준으로 유지시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제10실시예에 따른 선박(200)은 상기 발전엔진부(203)에 상기 기준연료온도에 부합하는 연료를 공급할 수 있으므로, 상기 발전엔진부(203)의 전기 생산 효율을 향상시킬 수 있다.First, the ship 200 according to the modified tenth embodiment of the present invention injects fuel supplied from the fuel storage tank 205 to the buffer tank 221 in a liquid state or a gaseous state, so that the buffer tank ( 221) can maintain the temperature of the fuel stored at an appropriate level. Therefore, since the ship 200 according to the modified tenth embodiment of the present invention can supply the fuel corresponding to the reference fuel temperature to the power generation engine unit 203, the electricity production efficiency of the power generation engine unit 203 Can improve.

둘째, 본 발명의 변형된 제10실시예에 따른 선박(200)은 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 버퍼탱크(221)로 공급되는 연료를 액체상태 또는 기체상태로 분사함으로써, 상기 버퍼탱크(221)가 저장하는 연료의 온도를 적정한 수준으로 유지시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제10실시예에 따른 선박(200)은 상기 버퍼탱크(221)에 저장된 연료의 온도를 상기 기준연료온도로 유지시키기 위한 별도의 가열장치 또는 냉각장치를 설치할 필요가 없으므로 상기 버퍼탱크(221)가 저장하는 연료의 온도를 상기 기준연료온도로 유지시키기 위한 구축비용을 절감할 수 있다.Second, the ship 200 according to the modified tenth embodiment of the present invention injects fuel supplied from the fuel storage tank 205 to the buffer tank 221 in a liquid state or a gaseous state, so that the buffer tank ( 221) can maintain the temperature of the fuel stored at an appropriate level. Therefore, the ship 200 according to the modified tenth embodiment of the present invention does not need to install a separate heating device or cooling device for maintaining the temperature of the fuel stored in the buffer tank 221 at the reference fuel temperature. It is possible to reduce the construction cost for maintaining the temperature of the fuel stored in the buffer tank 221 at the reference fuel temperature.

이하에서는 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박(200)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a ship 200 according to an eleventh modified embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 110은 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박에서 핫박스 및 온도조절배리어를 설명하기 위한 개략적인 도면, 도 111은 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박에서 지지기구 및 유체이송관을 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 112는 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박에서 온도조절배리어가 핫박스를 냉각시키는 것을 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 113은 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박에서 온도조절배리어가 핫박스를 예열시키는 것을 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 114는 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박에서 연료기화부를 설명하기 위한 개략적인 블록도, 도 115는 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박에서 제어부를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.FIG. 110 is a schematic view for explaining a hot box and a temperature control barrier in a ship according to an eleventh modified embodiment of the present invention, and FIG. 111 is a support mechanism and a fluid in a ship according to an eleventh modified embodiment of the present invention. A schematic block diagram for explaining a pipeline, FIG. 112 is a schematic block diagram for explaining that a temperature control barrier cools a hot box in a ship according to an eleventh modified embodiment of the present invention, and FIG. 113 is a diagram of the present invention. A schematic block diagram for explaining that a temperature control barrier preheats a hot box in a ship according to a modified eleventh embodiment, and FIG. 114 is a schematic block diagram for explaining a fuel vaporization unit in a ship according to the eleventh modified embodiment of the present invention. A schematic block diagram, FIG. 115 is a schematic block diagram for explaining a control unit in a ship according to an eleventh modified embodiment of the present invention.

도 110 내지 도 115를 참고하면, 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박(200)은 상기 본 발명의 변형된 제1실시예에 따른 선박(200)과 구성 및 효과가 동일하고, 차이점은 연료전지부가 핫박스(2022) 및 온도조절배리어(2023)를 더 포함한다. 따라서, 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박(200)의 연료전지부(202)는 복수개의 연료전지(2021), 핫박스(2022) 및 온도조절배리어(2023)를 포함한다. 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박(200)의 연료전지(2021)는 본 발명에 따른 선박(1)의 연료전지(21)와 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.110 to 115, the ship 200 according to the eleventh modified embodiment of the present invention has the same configuration and effect as the ship 200 according to the first modified embodiment of the present invention, and the difference The silver fuel cell unit further includes a hot box 2022 and a temperature control barrier 2023. Accordingly, the fuel cell unit 202 of the ship 200 according to the eleventh modified embodiment of the present invention includes a plurality of fuel cells 2021, a hot box 2022, and a temperature control barrier 2023. Since the fuel cell 2021 of the ship 200 according to the eleventh modified embodiment of the present invention is the same as the fuel cell 21 of the ship 1 according to the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

상기 복수개의 연료전지(2021)는 각각 연료저장탱크(205)로부터 수소가 포함된 연료를 공급받아서 전기화학 반응을 통해 전기를 생산할 수 있다. 이 경우, 상기 복수개의 연료전지(2021)는 전기화학 반응을 위해 공기공급부로부터 공기, 및 원료수공급부로부터 스팀(H2O)을 공급받을 수 있다. 상기 복수개의 연료전지(2021)가 생산한 전기는 전선, 케이블 등을 통해 추진부(204), 에너지저장부(208) 및 수요처 중 적어도 한 곳으로 공급될 수 있다. 상기 복수개의 연료전지(2021)는 상기 핫박스(2022)의 내부에 서로 이격되게 설치될 수 있다.Each of the plurality of fuel cells 2021 may receive fuel containing hydrogen from the fuel storage tank 205 and generate electricity through an electrochemical reaction. In this case, the plurality of fuel cells 2021 may receive air from the air supply unit and steam (H 2 O) from the raw material water supply unit for the electrochemical reaction. Electricity produced by the plurality of fuel cells 2021 may be supplied to at least one of a propulsion unit 204, an energy storage unit 208, and a consumer through wires, cables, or the like. The plurality of fuel cells 2021 may be installed in the hot box 2022 to be spaced apart from each other.

상기 핫박스(2022)는 상기 복수개의 연료전지(2021)가 설치되기 위한 것이다. 상기 핫박스(2022)는 내부가 비어 있는 직방체형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 복수개의 연료전지(2021)가 설치될 수 있으면 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 핫박스(2022)는 일측이 제1연료공급배관(206)을 통해 상기 연료저장탱크(205)에 연결되고, 타측이 제2연료공급배관(207)을 통해 상기 발전엔진부(203)에 연결될 수 있다 이에 따라, 상기 핫박스(2022)는 상기 연료저장탱크(205)로부터 연료를 공급받을 수 있다. 상기 연료저장탱크(205)에서 상기 핫박스(2022)로 공급된 연료는 상기 복수개의 연료전지(2021) 각각으로 분배되어 공급될 수 있다. 상기 핫박스(2022)는 공기공급부 및 원료수공급부에 연결됨으로써, 상기 공기공급부로부터 공기를 공급받고 상기 원료수공급부로부터 스팀(H2O)을 공급받을 수 있다. 상기 핫박스(2022)로 공급된 공기와 스팀(H2O)은 상기 복수개의 연료전지(2021) 각각으로 분배되어 공급될 수 있다. 따라서, 상기 복수개의 연료전지(2021) 각각은 연료, 공기 및 스팀(H2O)을 이용한 전기화학 반응을 통해 전기를 생산할 수 있다. 상기 복수개의 연료전지(2021) 각각에서 전기 생산에 미반응된 미반응연료는 상기 제2연료공급배관(207)으로 합류되어 상기 핫박스(2022)에서 상기 발전엔진부(203)로 공급될 수 있다. 상기 미반응연료는 주로 수소(H2)일 수 있으나, 메탄(CH4), 이산화탄소(CO2), 수분(H2O) 등 다른 유체를 포함할 수도 있다. 상기 연료전지부(202)에서 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 미반응연료에 이산화탄소(CO2)가 포함될 경우, 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박(200)은 상기 미반응연료에 포함된 이산화탄소(CO2)를 제거하기 위해 이산화탄소 포집기를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박(200)은 상기 연료전지부(202)에서 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 미반응연료에서 탄소의 농도를 낮출 수 있으므로, 상기 발전엔진부(203)에서 배출되는 배기가스에 포함되는 유해물질의 양을 줄일 수 있다. 상기 연료전지부(202)에서 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 미반응연료에 수분(H2O)이 포함될 경우, 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박(200)은 상기 미반응연료에 포함된 수분(H2O)을 제거하기 위해 수분제거장치를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박(200)은 상기 연료전지부(202)에서 상기 발전엔진부(203)로 공급되는 미반응연료에서 수분(H2O)을 제거할 수 있으므로, 상기 발전엔진부(203)의 내구성이 저하되거나 연소 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.The hot box 2022 is for installing the plurality of fuel cells 2021. The hot box 2022 may be formed in a rectangular parallelepiped shape with an empty interior, but is not limited thereto and may be formed in a different shape as long as a plurality of fuel cells 2021 can be installed. One side of the hot box 2022 is connected to the fuel storage tank 205 through a first fuel supply pipe 206, and the other side is connected to the power generation engine unit 203 through a second fuel supply pipe 207. Accordingly, the hot box 2022 may receive fuel from the fuel storage tank 205. The fuel supplied from the fuel storage tank 205 to the hot box 2022 may be distributed and supplied to each of the plurality of fuel cells 2021. The hot box 2022 is connected to the air supply unit and the raw material water supply unit, so that air may be supplied from the air supply unit and steam (H 2 O) may be supplied from the raw material water supply unit. Air and steam (H 2 O) supplied to the hot box 2022 may be distributed and supplied to each of the plurality of fuel cells 2021. Accordingly, each of the plurality of fuel cells 2021 may generate electricity through an electrochemical reaction using fuel, air, and steam (H 2 O). The unreacted fuel unreacted to the production of electricity in each of the plurality of fuel cells 2021 may be joined to the second fuel supply pipe 207 and supplied from the hot box 2022 to the power generation engine unit 203. have. The unreacted fuel may be mainly hydrogen (H 2 ), but may include other fluids such as methane (CH 4 ), carbon dioxide (CO 2 ), and moisture (H 2 O). When carbon dioxide (CO 2 ) is included in the unreacted fuel supplied from the fuel cell part 202 to the power generation engine part 203, the ship 200 according to the eleventh modified embodiment of the present invention A carbon dioxide collector may be further included to remove carbon dioxide (CO 2) included in the fuel. Accordingly, since the ship 200 according to the eleventh modified embodiment of the present invention can reduce the concentration of carbon in the unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 202 to the power generation engine unit 203, the It is possible to reduce the amount of harmful substances contained in the exhaust gas discharged from the power generation engine unit 203. When moisture (H 2 O) is included in the unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 202 to the power generation engine unit 203, the ship 200 according to the eleventh modified embodiment of the present invention is A moisture removal device may be further included to remove moisture (H 2 O) contained in the reaction fuel. Accordingly, the ship 200 according to the eleventh modified embodiment of the present invention can remove moisture (H 2 O) from the unreacted fuel supplied from the fuel cell unit 202 to the power generation engine unit 203. Therefore, it is possible to prevent the durability of the power generation engine unit 203 from being deteriorated or the combustion efficiency from being deteriorated.

상기 온도조절배리어(2023)는 상기 핫박스(2022) 내부의 온도를 조절하기 위한 것이다. 상기 온도조절배리어(2023)는 상기 복수개의 연료전지(2021) 사이에 위치하도록 상기 핫박스(2022)에 한 개 이상 설치될 수 있다. 상기 온도조절배리어(2023)는 가열매체 또는 냉각매체를 이용하여 상기 가열매체 또는 냉각매체와 상기 핫박스(2022) 내부의 공기와 같은 기체를 열교환시킴으로써, 상기 핫박스(2022) 내부의 온도를 조절할 수 있다. 상기 온도조절배리어(2023)는 지지기구(2023a) 및 유체이송관(2023b)를 포함할 수 있다. 상기 지지기구(2023a)는 상기 복수개의 연료전지(2021) 사이에 위치하도록 설치되고 상기 핫박스(2022)를 지지할 수 있다. 상기 지지기구(2023a)는 사각판형태로 형성될 수 있으나, 상기 핫박스(2022)를 지지할 수 있으면 다른 형태로 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 지지기구(2023a)는 상기 복수개의 연료전지(2021) 사이를 밀폐시키도록 설치될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 상기 지지기구(2023a)가 상기 복수개의 연료전지(2021) 사이를 밀폐시키도록 설치될 경우, 상기 복수개의 연료전지(2021) 중 어느 하나의 연료전지(2021)가 손상 내지 파손되는 문제가 발생하면 문제가 발생된 연료전지(2021)에 연료, 공기 및 스팀(H2O)의 공급을 중단하고 문제가 발생된 연료전지(2021)를 용이하게 유지보수하거나 교체할 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박(200)은 지지기구(2023a)가 상기 복수개의 연료전지(2021) 사이를 밀폐시키도록 설치될 경우, 문제가 발생된 연료전지(2021)에 대한 유지보수 및 교체작업의 용이성을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 문제가 발생된 연료전지(2021)를 제외한 나머지 연료전지(2021)들을 이용하여 전기를 생산할 수 있으므로 상기 추진부(204) 및 수요처에 대한 상기 연료전지부(202)의 전기 공급이 중단되는 것을 방지할 수 있다.The temperature control barrier 2023 is for controlling the temperature inside the hot box 2022. One or more temperature control barriers 2023 may be installed in the hot box 2022 so as to be positioned between the plurality of fuel cells 2021. The temperature control barrier 2023 heat-exchanges the heating medium or cooling medium with a gas such as air inside the hot box 2022 using a heating medium or a cooling medium, thereby controlling the temperature inside the hot box 2022. I can. The temperature control barrier 2023 may include a support mechanism 2023a and a fluid transfer pipe 2023b. The support mechanism 2023a may be installed to be positioned between the plurality of fuel cells 2021 and may support the hot box 2022. The support mechanism 2023a may be formed in a square plate shape, but may be formed in another shape as long as it can support the hot box 2022. In this case, the support mechanism 2023a may be installed to seal between the plurality of fuel cells 2021, but is not limited thereto. When the support mechanism 2023a is installed to seal the space between the plurality of fuel cells 2021, if any one of the plurality of fuel cells 2021 is damaged or damaged, Supply of fuel, air, and steam (H 2 O) to the fuel cell 2021 in which a problem has occurred can be stopped, and the fuel cell 2021 in which a problem has occurred can be easily maintained or replaced. Therefore, when the ship 200 according to the eleventh modified embodiment of the present invention is installed so that the support mechanism 2023a seals the space between the plurality of fuel cells 2021, the fuel cell 2021 in which the problem occurs. It is possible to increase the ease of maintenance and replacement work for, as well as generate electricity using the remaining fuel cells 2021 excluding the fuel cell 2021 in which the problem has occurred. The supply of electricity to the fuel cell unit 202 may be prevented from being stopped.

상기 유체이송관(2023b)은 상기 지지기구(2023a)에 설치될 수 있다. 상기 유체이송관(2023b)은 냉각수, 온수 등과 같은 액체 및 배기가스 등과 같은 기체가 이동할 수 있는 호스 또는 파이프이다. 상기 유체이송관(2023b)은 상기 지지기구(2023a) 내부에 매립되는 형태로 설치될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 가열매체 또는 냉각매체를 상기 핫박스(2022) 내부의 기체와 열교환시킬 수 있으면 상기 지지기구(2023a)의 외부에 노출되는 형태로 설치될 수도 있다. 상기 유체이송관(2023b)은 상기 핫박스(2022) 내부의 기체와 열교환되는 열교환면적을 증가시키기 위해 코일 형태, 지그재그 형태 등 다양한 형태로 상기 지지기구(2023a)에 설치될 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박(200)은 상기 유체이송관(2023b)을 따라 이동하는 냉각매체 또는 가열매체와 상기 핫박스(2022) 내부의 기체를 열교환시킴으로써, 상기 핫박스(2022) 내부의 온도를 용이하게 조절할 수 있다. 상기 냉각매체는 컨덴서와 같은 별도의 냉각장치에 의해 냉각된 냉각수 또는 상기 연료저장탱크(205)에 저장된 LNG일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 핫박스(2022) 내부의 온도를 낮출 수 있으면 다른 것일 수도 있다. 상기 가열매체는 히터, 전열기와 같은 별도의 가열장치에 의해 가열된 기체, 상기 추진엔진부(201)에서 배출되는 고온의 배기가스, 및 상기 발전엔진부(203)에서 배출되는 고온의 배기가스일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 핫박스(2022) 내부의 온도를 높일 수 있으면 다른 것일 수도 있다. 상기 냉각장치 및 상기 가열장치는 열을 교환시킬 수 있는 열교환부일 수도 있다.The fluid transfer pipe 2023b may be installed on the support mechanism 2023a. The fluid transfer pipe 2023b is a hose or pipe through which a liquid such as cooling water or hot water and a gas such as exhaust gas can move. The fluid transfer pipe 2023b may be installed in a form embedded in the support mechanism 2023a, but is not limited thereto, and if the heating medium or the cooling medium can be exchanged with the gas inside the hot box 2022, the support It may be installed in a form that is exposed to the outside of the device 2023a. The fluid transfer pipe 2023b may be installed on the support mechanism 2023a in various forms such as a coil shape and a zigzag shape in order to increase the heat exchange area for heat exchange with the gas inside the hot box 2022. Accordingly, the ship 200 according to the eleventh modified embodiment of the present invention heat-exchanges the cooling medium or heating medium moving along the fluid transfer pipe 2023b with the gas inside the hot box 2022, (2022) The internal temperature can be easily adjusted. The cooling medium may be cooling water cooled by a separate cooling device such as a condenser or LNG stored in the fuel storage tank 205, but is not limited thereto and may be other as long as the temperature inside the hot box 2022 can be lowered. May be. The heating medium is a gas heated by a separate heating device such as a heater or an electric heater, a high-temperature exhaust gas discharged from the propulsion engine unit 201, and a high-temperature exhaust gas discharged from the power generation engine unit 203. However, the present invention is not limited thereto, and may be different if the temperature inside the hot box 2022 can be increased. The cooling device and the heating device may be a heat exchange unit capable of exchanging heat.

본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박(200)은 측정부(227)를 더 포함할 수 있다. 상기 측정부(227)는 상기 핫박스(2022) 내부의 온도를 측정하기 위한 것이다. 상기 측정부(227)는 상기 핫박스(2022)의 내부에 설치되어서 상기 핫박스(2022)의 내부 온도를 측정할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 핫박스(2022)의 외부에 설치되어서 상기 핫박스(2022)의 내부 온도를 측정할 수도 있다. 예컨대, 상기 측정부(227)는 온도센서일 수 있다. 상기 측정부(227)는 한 개가 설치될 수 있으나, 상기 핫박스(2022) 내부 온도 측정값의 신뢰성을 높이기 위해 복수개가 상기 핫박스(2022)의 서로 다른 위치에 설치될 수도 있다. 상기 측정부(227)는 무선통신 및 유선통신 중 적어도 하나의 방법으로 상기 온도조절배리어(2023)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 측정부(227)는 측정한 핫박스(2022) 내부의 온도값을 상기 온도조절배리어(2023)에 제공할 수 있다.The ship 200 according to the eleventh modified embodiment of the present invention may further include a measuring unit 227. The measuring unit 227 is for measuring the temperature inside the hot box 2022. The measuring unit 227 is installed inside the hot box 2022 to measure the internal temperature of the hot box 2022, but is not limited thereto and is installed outside the hot box 2022 so that the hot The internal temperature of the box 2022 may be measured. For example, the measurement unit 227 may be a temperature sensor. One measuring unit 227 may be installed, but a plurality of the measuring units 227 may be installed at different locations of the hot box 2022 in order to increase the reliability of the internal temperature measurement value of the hot box 2022. The measurement unit 227 may be connected to the temperature control barrier 2023 through at least one of wireless communication and wired communication. Accordingly, the measurement unit 227 may provide the measured temperature value inside the hot box 2022 to the temperature control barrier 2023.

상기 온도조절배리어(2023)는 상기 측정부(227)가 측정한 핫박스(2023)의 온도에 따라 상기 유체이송관(2023b)에 가열매체 또는 냉각매체를 이동시켜서 상기 핫박스(2022)의 온도를 조절할 수 있다. 예컨대, 상기 온도조절배리어(2023)는 상기 측정부(227)가 측정한 핫박스(2022)의 온도가 기설정된 기준연료전지온도를 초과하면, 상기 연료저장탱크(205)에 저장된 액화연료를 상기 유체이송관(2023b)을 통해 이동시켜서 상기 핫박스(2022) 내부의 기체를 냉각시킴으로써 상기 핫박스(2022)의 온도를 낮출 수 있다. 이 경우, 상기 액화연료는 LNG 또는 LPG일 수 있다. 상기 온도조절배리어(2023)는 상기 유체이송관(2023b)으로 액화연료를 이송시키기 위한 유량조절밸브(미도시)를 개방하거나 상기 냉각장치를 작동시켜서 상기 유체이송관(2023b)으로 냉각매체가 이동되도록 할 수 있다. 상기 온도조절배리어(2023)는 상기 측정부(227)가 측정한 핫박스(2022)의 온도가 기설정된 기준연료전지온도 이하이면, 상기 추진엔진부(201) 및 상기 발전엔진부(203) 중 적어도 하나에서 배출되는 배기가스를 상기 유체이송관(2023b)을 통해 이동시켜서 상기 핫박스(2022) 내부의 기체를 가열시킴으로써 상기 핫박스(2022)의 온도를 높일 수 있다. 상기 온도조절배리어(2023)는 상기 유체이송관(2023b)으로 상기 추진엔진부(201)의 배기가스 및 상기 발전엔진부(203)의 배기가스를 이송시키기 위한 유량조절밸브(미도시)를 개방하거나 상기 가열장치를 작동시켜서 상기 유체이송관(2023b)으로 가열매체가 이동되도록 할 수 있다. 상기 기준연료전지온도는 상기 복수개의 연료전지(2021)가 가장 효율적으로 전기를 생산할 수 있는 핫박스(2022)의 최적 온도범위를 의미하며, 작업자에 의해 미리 설정될 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박(200)은 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.The temperature control barrier 2023 moves a heating medium or a cooling medium to the fluid transfer pipe 2023b according to the temperature of the hot box 2023 measured by the measuring unit 227 to adjust the temperature of the hot box 2022. Can be adjusted. For example, when the temperature of the hot box 2022 measured by the measuring unit 227 exceeds a preset reference fuel cell temperature, the temperature control barrier 2023 may store the liquefied fuel stored in the fuel storage tank 205. The temperature of the hot box 2022 may be lowered by moving through the fluid transfer pipe 2023b to cool the gas inside the hot box 2022. In this case, the liquefied fuel may be LNG or LPG. The temperature control barrier 2023 opens a flow control valve (not shown) for transferring the liquefied fuel to the fluid transfer pipe 2023b or operates the cooling device to allow the cooling medium to move to the fluid transfer pipe 2023b. I can. When the temperature of the hot box 2022 measured by the measurement unit 227 is less than or equal to a preset reference fuel cell temperature, the temperature control barrier 2023 is selected from among the propulsion engine unit 201 and the power generation engine unit 203 The temperature of the hot box 2022 may be increased by heating the gas inside the hot box 2022 by moving the exhaust gas discharged from at least one through the fluid transfer pipe 2023b. The temperature control barrier 2023 opens a flow control valve (not shown) for transferring the exhaust gas of the propulsion engine 201 and the exhaust gas of the power generation engine 203 to the fluid transfer pipe 2023b, or By operating the heating device, the heating medium may be moved to the fluid transfer pipe 2023b. The reference fuel cell temperature refers to an optimum temperature range of the hot box 2022 in which the plurality of fuel cells 2021 can most efficiently generate electricity, and may be set in advance by an operator. Therefore, the ship 200 according to the eleventh modified embodiment of the present invention can achieve the following operational effects.

첫째, 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박(200)은 상기 온도조절배리어(2023)를 이용하여 상기 핫박스(2022) 내부의 온도를 낮출 수 있으므로, 한 개의 핫박스(2022)에 복수개의 연료전지(2021)를 설치할 수 있어서 전기 생산 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 선체의 공간 활용도를 높일 수 있다.First, since the ship 200 according to the eleventh modified embodiment of the present invention can lower the temperature inside the hot box 2022 by using the temperature control barrier 2023, one hot box 2022 Since a plurality of fuel cells 2021 can be installed, not only can the electricity production efficiency be improved, but also space utilization of the hull can be increased.

둘째, 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박(200)은 상기 온도조절배리어(2023)를 통해 상기 핫박스(2022) 내부의 온도를 높일 수 있으므로, 상기 복수개의 연료전지(2021)가 상기 기준연료전지온도에서 작동될 수 있도록 상기 핫박스(2022) 내부를 미리 예열시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박(200)은 상기 복수개의 연료전지(2021)가 가동하기까지 걸리는 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 최적의 상태에서 전기를 생산하도록 할 수 있으므로 전체적인 전기 생산량을 증대시킬 수 있다.Second, since the ship 200 according to the eleventh modified embodiment of the present invention can increase the temperature inside the hot box 2022 through the temperature control barrier 2023, the plurality of fuel cells 2021 The inside of the hot box 2022 may be preheated to operate at the reference fuel cell temperature. Therefore, the ship 200 according to the eleventh modified embodiment of the present invention not only shortens the time it takes for the plurality of fuel cells 2021 to operate, but also makes it possible to produce electricity in an optimal state. Therefore, the overall electricity production can be increased.

셋째, 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박(200)은 상기 온도조절배리어(2023)를 통해 상기 핫박스(2022) 내부의 온도를 낮출 수 있으므로, 상기 복수개의 연료전지(2021)가 상기 기준연료전지온도를 초과하여 작동되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박(200)은 상기 복수개의 연료전지(2021)가 과열되어 폭발하거나 손상 내지 파손되는 것을 방지할 수 있으므로, 상기 복수개의 연료전지(2021)에 대한 유지보수 비용 및 교체 비용을 줄여서 전기 생산에 대한 전체적인 운영비용을 감소시킬 수 있다.Third, since the ship 200 according to the eleventh modified embodiment of the present invention can lower the temperature inside the hot box 2022 through the temperature control barrier 2023, the plurality of fuel cells 2021 It is possible to prevent the operation exceeding the reference fuel cell temperature. Therefore, the ship 200 according to the eleventh modified embodiment of the present invention can prevent the plurality of fuel cells 2021 from being exploded, damaged or damaged due to overheating, so that the plurality of fuel cells 2021 The overall operating cost of electricity production can be reduced by reducing maintenance and replacement costs.

넷째, 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박(200)은 상기 온도조절배리어(2023)를 통해 상기 발전엔진부(203)에 상기 기준연료전지온도에 해당하거나 근접하는 온도의 미반응연료를 공급할 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 제11실시예에 따른 선박(200)은 상기 발전엔진부(203)에 상기 기준연료전지온도보다 온도가 너무 낮거나 너무 높은 미반응연료를 공급하지 않을 수 있으므로, 상기 발전엔진부(203)가 갖는 발전엔진의 내구성이 저하되는 것을 방지하여 상기 발전엔진에 대한 유지보수 비용 및 교체 비용을 절감할 수 있다.Fourth, the ship 200 according to the eleventh modified embodiment of the present invention provides unreacted fuel at a temperature corresponding to or close to the reference fuel cell temperature to the power generation engine unit 203 through the temperature control barrier 2023. Can supply. Therefore, since the ship 200 according to the eleventh modified embodiment of the present invention may not supply unreacted fuel that is too low or too high in temperature than the reference fuel cell temperature to the power generation engine unit 203, the It is possible to reduce the maintenance cost and replacement cost for the power generation engine by preventing deterioration of the durability of the power generation engine of the power generation engine unit 203.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and that various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope of the technical spirit of the present invention. It will be obvious to those who have the knowledge of.

200 : 선박
201 : 추진엔진부 202 : 연료전지부
203 : 발전엔진부 204 : 추진부
205 : 연료저장탱크 206 : 제1연료공급배관
207 : 제2연료공급배관 208 : 에너지저장부
209 : 제3연료공급배관 210 : 연료기화부
211 : 제어부 212 : 예열부
213 : 개질기 217 : 제4연료공급배관
221 : 버퍼탱크 222 : 제5연료공급배관
225 : 온도측정부 226 : 스프레이노즐200: ship
201: propulsion engine unit 202: fuel cell unit
203: power generation engine unit 204: promotion unit
205: fuel storage tank 206: first fuel supply pipe
207: second fuel supply pipe 208: energy storage unit
209: third fuel supply pipe 210: fuel vaporization unit
211: control unit 212: preheating unit
213: reformer 217: fourth fuel supply pipe
221: buffer tank 222: fifth fuel supply pipe
225: temperature measuring unit 226: spray nozzle

Claims (14)

선체에 설치되고 수소가 포함된 연료를 저장하는 연료저장탱크;
상기 연료저장탱크로부터 수소가 포함된 연료를 공급받아서 구동력을 발생시키는 추진엔진부;
상기 추진엔진부와 이격되게 설치되고 상기 연료저장탱크로부터 수소가 포함된 연료를 공급받아서 전기를 생산하는 연료전지부;
상기 연료전지부와 이격되게 설치되고 수소가 포함된 연료를 이용하여 전기를 생산하는 발전엔진부;
상기 추진엔진부, 상기 연료전지부 및 상기 발전엔진부 중 적어도 하나에 의해 구동하여 상기 선체를 추진시키는 추진부;
상기 연료저장탱크로부터 연료를 공급받아 개질시키는 개질기;
상기 연료저장탱크, 상기 연료전지부 및 상기 개질기로부터 수소가 포함된 연료를 공급받아 저장하는 버퍼탱크;
상기 버퍼탱크에 저장된 연료의 온도를 측정하기 위한 온도측정부; 및
스프레이노즐을 포함하며,
상기 스프레이노즐은 상기 온도측정부가 측정한 연료의 온도가 기설정된 기준연료온도를 초과하면, 상기 버퍼탱크의 연료 온도가 낮아지도록 상기 연료저장탱크에서 상기 버퍼탱크로 공급되는 연료를 액체상태로 분사하고,
상기 스프레이노즐은 상기 온도측정부가 측정한 연료의 온도가 기설정된 기준연료온도 이하이면, 상기 버퍼탱크의 연료 온도가 높아지도록 상기 연료저장탱크에서 상기 버퍼탱크로 공급되는 연료를 기체상태로 분사하며,
상기 발전엔진부는 상기 버퍼탱크로부터 수소가 포함된 연료를 공급받아서 전기를 생산하는 것을 특징으로 하는 선박.A fuel storage tank installed on the hull and storing fuel containing hydrogen;
A propulsion engine unit for generating a driving force by receiving fuel containing hydrogen from the fuel storage tank;
A fuel cell unit installed to be spaced apart from the propulsion engine unit and configured to generate electricity by receiving fuel containing hydrogen from the fuel storage tank;
A power generation engine unit that is installed to be spaced apart from the fuel cell unit and generates electricity using fuel containing hydrogen;
A propulsion unit driven by at least one of the propulsion engine unit, the fuel cell unit, and the power generation engine unit to propel the hull;
A reformer receiving fuel from the fuel storage tank and reforming it;
A buffer tank receiving and storing fuel containing hydrogen from the fuel storage tank, the fuel cell unit, and the reformer;
A temperature measuring unit for measuring the temperature of the fuel stored in the buffer tank; And
Including a spray nozzle,
When the temperature of the fuel measured by the temperature measuring unit exceeds a preset reference fuel temperature, the spray nozzle injects the fuel supplied from the fuel storage tank to the buffer tank in a liquid state so that the fuel temperature of the buffer tank is lowered. ,
The spray nozzle injects the fuel supplied from the fuel storage tank to the buffer tank in a gaseous state so that the fuel temperature of the buffer tank increases when the temperature of the fuel measured by the temperature measuring unit is less than a preset reference fuel temperature,
A ship, characterized in that the power generation engine unit generates electricity by receiving fuel containing hydrogen from the buffer tank. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 추진부는
상기 선체를 추진시키기 위한 추진기구;
전기를 이용하여 상기 추진기구를 구동시키거나 구동력을 이용하여 전기를 생산하기 위한 모터; 및
상기 추진엔진부를 상기 추진기구 또는 상기 모터에 연결시키거나 상기 모터를 상기 추진기구에 연결시키는 기어기구를 포함하는 선박.The method of claim 1, wherein the pushing unit
A propulsion mechanism for propelling the hull;
A motor for driving the propulsion mechanism using electricity or generating electricity using a driving force; And
A ship comprising a gear mechanism for connecting the propulsion engine unit to the propulsion mechanism or the motor or to connect the motor to the propulsion mechanism. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 연료저장탱크에서 상기 추진엔진부로 수소가 포함된 연료를 공급하기 위한 추진연료공급배관;
상기 연료저장탱크에서 상기 연료전지부로 수소가 포함된 연료를 공급하기 위한 제1연료공급배관;
상기 연료전지부에서 상기 버퍼탱크로 미반응연료를 공급하기 위한 제2연료공급배관;
상기 연료저장탱크에서 상기 버퍼탱크로 수소가 포함된 연료를 공급하기 위한 제3연료공급배관;
상기 연료저장탱크에서 상기 개질기를 거쳐서 상기 버퍼탱크로 수소가 포함된 연료를 공급하기 위한 제4연료공급배관; 및
상기 버퍼탱크에서 상기 발전엔진부로 수소가 포함된 연료를 공급하기 위한 제5연료공급배관을 포함하는 선박.The method of claim 1,
A propulsion fuel supply pipe for supplying fuel containing hydrogen from the fuel storage tank to the propulsion engine unit;
A first fuel supply pipe for supplying fuel containing hydrogen from the fuel storage tank to the fuel cell unit;
A second fuel supply pipe for supplying unreacted fuel from the fuel cell unit to the buffer tank;
A third fuel supply pipe for supplying fuel containing hydrogen from the fuel storage tank to the buffer tank;
A fourth fuel supply pipe for supplying fuel containing hydrogen from the fuel storage tank to the buffer tank through the reformer; And
A ship comprising a fifth fuel supply pipe for supplying fuel containing hydrogen from the buffer tank to the power generation engine unit. 제6항에 있어서,
상기 스프레이노즐은 상기 제3연료공급배관에 설치되고 상기 제3연료공급배관의 개도를 조절해서 상기 연료저장탱크에서 상기 버퍼탱크로 공급되는 연료를 액체상태 또는 기체상태로 분사하는 것을 특징으로 하는 선박.The method of claim 6,
The spray nozzle is installed in the third fuel supply pipe and the opening of the third fuel supply pipe is adjusted to inject fuel supplied from the fuel storage tank to the buffer tank in a liquid or gaseous state. . 제4항에 있어서,
상기 연료전지부, 상기 발전엔진부 및 상기 모터 각각에 연결되고, 상기 연료전지부, 상기 발전엔진부 및 상기 모터 각각이 생산한 전기를 저장하는 에너지저장부를 포함하고,
상기 에너지저장부에 대해 상기 연료전지부, 상기 발전엔진부 및 상기 모터는 서로 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 선박.The method of claim 4,
An energy storage unit connected to each of the fuel cell unit, the power generation engine unit and the motor, and storing electricity generated by each of the fuel cell unit, the power generation engine unit, and the motor,
A vessel, characterized in that the fuel cell unit, the power generation engine unit, and the motor are connected in parallel to each other with respect to the energy storage unit. 제8항에 있어서,
상기 추진부는 상기 연료전지부, 상기 발전엔진부 및 상기 에너지저장부 중 적어도 하나로부터 전기를 공급받거나 상기 추진엔진부로부터 구동력을 공급받아 구동하여 상기 선체를 추진시키는 것을 특징으로 하는 선박.The method of claim 8,
The propulsion unit is driven by receiving electricity from at least one of the fuel cell unit, the power generation engine unit, and the energy storage unit or by receiving a driving force from the propulsion engine unit to propel the hull. 제1항에 있어서,
상기 연료저장탱크에 저장된 연료를 기화시키기 위한 연료기화부를 포함하고,
상기 연료기화부는 상기 추진엔진부에서 배출되는 배기가스의 폐열, 상기 연료전지부에서 배출되는 배기가스의 폐열 및 상기 발전엔진부에서 배출되는 배기가스의 폐열 중 적어도 하나를 열원으로 이용하여 상기 연료저장탱크에 저장된 연료를 기화시키는 것을 특징으로 하는 선박.The method of claim 1,
Including a fuel vaporization unit for vaporizing the fuel stored in the fuel storage tank,
The fuel vaporization unit stores the fuel using at least one of waste heat of exhaust gas discharged from the propulsion engine unit, waste heat of exhaust gas discharged from the fuel cell unit, and waste heat of exhaust gas discharged from the power generation engine unit as a heat source. A vessel, characterized in that the fuel stored in the tank is vaporized. 제1항에 있어서,
상기 추진엔진부 및 상기 발전엔진부 중 적어도 하나에서 배출되는 배기가스를 열원으로 상기 연료전지부를 예열시키기 위한 예열부를 포함하는 선박.The method of claim 1,
A ship comprising a preheating unit for preheating the fuel cell unit using exhaust gas discharged from at least one of the propulsion engine unit and the power generation engine unit as a heat source. 제8항에 있어서,
상기 추진엔진부, 상기 연료전지부, 상기 발전엔진부, 상기 에너지저장부 및 상기 추진부에 연결되고, 상기 추진엔진부, 상기 연료전지부, 상기 발전엔진부, 상기 에너지저장부 및 상기 추진부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 선체가 운항하는 운항지역에 따라 상기 추진부에 전기 또는 구동력을 공급하는 공급원이 상이하도록 상기 추진엔진부, 상기 연료전지부, 상기 발전엔진부, 상기 에너지저장부 및 상기 추진부를 제어하는 것을 특징으로 하는 선박.The method of claim 8,
The propulsion engine unit, the fuel cell unit, the power generation engine unit, the energy storage unit and the propulsion unit are connected, and the propulsion engine unit, the fuel cell unit, the power generation engine unit, the energy storage unit and the propulsion unit It includes a control unit to control,
The control unit controls the propulsion engine unit, the fuel cell unit, the power generation engine unit, the energy storage unit, and the propulsion unit so that the supply source for supplying electricity or driving force to the propulsion unit is different depending on the operating area the ship operates Vessel characterized in that the. 제12항에 있어서,
상기 제어부는 상기 선체가 유해물질의 배출이 제한되는 배출제한구역을 운항할 경우, 상기 추진부가 상기 연료전지부 및 상기 에너지저장부 중 적어도 하나로부터 전기를 공급받아 상기 선체를 추진시키도록 상기 연료전지부, 상기 에너지저장부 및 상기 추진부를 제어하는 것을 특징으로 하는 선박.The method of claim 12,
When the hull operates in an emission-restricted area in which emission of harmful substances is restricted, the control unit is configured to receive electricity from at least one of the fuel cell unit and the energy storage unit to propel the hull. A ship, characterized in that controlling the branch, the energy storage and the propulsion. 제12항에 있어서,
상기 제어부는 상기 선체가 유해물질의 배출에 제한이 없는 배출완화구역을 운항할 경우, 상기 추진부가 상기 추진엔진부, 상기 연료전지부, 상기 발전엔진부 및 상기 에너지저장부 중 적어도 하나에 의해 구동하여 상기 선체를 추진시키도록 상기 추진엔진부, 상기 연료전지부, 상기 발전엔진부, 상기 에너지저장부 및 상기 추진부를 제어하는 것을 특징으로 하는 선박.The method of claim 12,
The control unit is driven by at least one of the propulsion engine unit, the fuel cell unit, the power generation engine unit, and the energy storage unit when the hull operates in an emission mitigation zone where there is no restriction on the emission of harmful substances. And controlling the propulsion engine unit, the fuel cell unit, the power generation engine unit, the energy storage unit and the propulsion unit so as to propel the hull.
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