KR102589537B1 - Hydrogen production system using waste incineration facilities - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐기물 소각시설을 활용한 수소 생산 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 생산 시스템은, 폐기물을 소각하는 소각 시설과, 소각 시설의 폐기물 소각 과정에서 발생하는 열 또는 발생물을 직간접적으로 이용하여 수소를 생산하는 수소 생산 시설, 그리고 수소 생산 시설에서 생산한 수소를 저장하는 수소 저장 시설을 포함한다. 이로 인해 본 발명은 수소를 생산하기 위한 요소(열 또는 메탄가스 또는 전기)를 얻기 위한 별도의 공정이 요구되지 않아 환경오염을 발생시키지 않고 수소를 생산하기 위한 원재료값을 절감할 수 있다.The present invention relates to a hydrogen production system utilizing a waste incineration facility. The hydrogen production system according to an embodiment of the present invention includes an incineration facility that incinerates waste, and heat or emissions generated during the waste incineration process of the incineration facility. It includes a hydrogen production facility that produces hydrogen using directly or indirectly, and a hydrogen storage facility that stores the hydrogen produced by the hydrogen production facility. Because of this, the present invention does not require a separate process to obtain elements (heat, methane gas, or electricity) for producing hydrogen, so it can reduce the cost of raw materials for producing hydrogen without causing environmental pollution.

Description

폐기물 소각시설을 활용한 수소 생산 시스템{Hydrogen production system using waste incineration facilities}Hydrogen production system using waste incineration facilities}

본 발명은 폐기물 소각시설을 활용한 수소 생산 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 쓰레기와 같은 폐기물을 소각하는 소각시설에서 폐기물을 소각하는 과정에서 발생하는 열 또는 발생물(합성가스(메탄가스+물 등), 전기)를 직간접적으로 이용하여 수소를 생산하고, 합성가스를 이용하여 전기를 생성하며, 전기 사용량이 증가하는 시기를 학습하여 전기 사용량이 증가하는 시기에는 수소 대비 전기 생산비율을 증가시키고, 실시간 전기 사용량을 모니터하여 전기 사용량이 급증하면 생산한 수소를 전기로 환원하는 수소 생산 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a hydrogen production system using a waste incineration facility, and more specifically, to the heat or emissions (synthetic gas (methane gas + water) generated in the process of incinerating waste in an incineration facility that incinerates waste such as garbage. etc.), electricity) is directly or indirectly used to produce hydrogen, and synthetic gas is used to generate electricity. By learning when electricity usage increases, the ratio of electricity production to hydrogen is increased and when electricity usage increases, the , It is about a hydrogen production system that monitors real-time electricity usage and converts the produced hydrogen into electricity when electricity usage rapidly increases.

화석 연료의 고갈 문제 및 지구 온난화 문제를 해결하기 위한 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다.Interest in alternative energy to solve the problem of fossil fuel depletion and global warming is increasing.

대체 에너지로는 태양력, 풍력, 수력, 조력 등의 자연에 기인한 에너지와 바이오 매스 또는 수소 등의 신재생 에너지 등이 있으며, 최근에는 이 중에서도 지구상에 가장 풍부한 원소인 수소를 에너지원으로 활용하기 위한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.Alternative energy includes natural energy such as solar power, wind power, water power, and tidal power, and renewable energy such as biomass or hydrogen. Recently, among these, hydrogen, the most abundant element on Earth, has been used as an energy source. Research is being actively conducted.

수소의 생산방식으로는 화석연료의 개질에 의한 수소 생산 방식, 수전해 방식 등이 주로 사용되고 있다. Hydrogen production methods such as hydrogen production by reforming fossil fuels and water electrolysis are mainly used.

화석연료의 개질 방식은 메탄을 수증기와 섞어 고온에서 열분해를 통해 개질반응으로 수소를 얻어내는 방법으로, 수소를 생산하는 가장 보편적으로 사용되는 방식이며, 수전해 방식은 물의 전기분해를 통해 수소를 생산하는 방식으로, 수소의 생산 과정에서 탄소배출이 없어 친환경적이라는 장점이 있다.The reforming method of fossil fuels is a method of mixing methane with water vapor and obtaining hydrogen through a reforming reaction through thermal decomposition at high temperature. It is the most commonly used method of producing hydrogen, and the water electrolysis method produces hydrogen through electrolysis of water. This method has the advantage of being environmentally friendly as there are no carbon emissions during the hydrogen production process.

그런데 종래에는 화석연료의 개질 방식으로 수소를 생산하기 위해 천연가스, 석탄, 석유 등을 이용하여 메탄 얻었으며, 다른 별도의 에너지원을 이용하여 열을 발생시켰다. 하지만, 이와 같은 종래의 방법은 수소를 생산하기 위한 요소를 얻는 과정에서 환경오염의 우려가 있으며 상당한 원재료값이 발생한다는 문제가 존재한다.However, in the past, methane was obtained using natural gas, coal, and oil to produce hydrogen by reforming fossil fuels, and heat was generated using other separate energy sources. However, this conventional method has the problem that there is a risk of environmental pollution in the process of obtaining elements for producing hydrogen and that significant raw material costs are incurred.

또한, 종래에는 수전해 방식으로 수소를 생산하기 위해 수소 생산 설비를 태양광, 풍력, 수력, 조력 등의 발전 시설 주변에 설치하여 발전 시설로부터 전기를 공급받았는데, 이와 같은 발전 시설들은 설치 가능한 위치가 제한적이어서 수소 생산 설비 또한 특정 지역에만 설치 가능하며, 이로 인해 생산한 수소를 공급하기 위한 운송 거리가 길어지게 된다. 따라서, 수소 생산 설비가 설치되지 않은 대부분의 지역에서는 운송비가 상승하고 이에 따라 수소의 공급 가격이 상승한다는 문제가 존재한다.In addition, in the past, in order to produce hydrogen through water electrolysis, hydrogen production facilities were installed around power generation facilities such as solar, wind, hydro, and tidal power to receive electricity from power generation facilities. These power generation facilities were located in locations where they could be installed. Due to limitations, hydrogen production facilities can only be installed in certain areas, which increases the transportation distance to supply the produced hydrogen. Therefore, in most areas where hydrogen production facilities are not installed, there is a problem that transportation costs rise and the supply price of hydrogen rises accordingly.

대한민국 등록특허 제10-2233238호Republic of Korea Patent No. 10-2233238 대한민국 등록특허 제10-2149149호Republic of Korea Patent No. 10-2149149 대한민국 공개특허 제10-2021-0012311호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2021-0012311

본 발명은 위에서 언급한 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명이 이루고자 하는 목적은, 쓰레기와 같은 폐기물을 소각하는 소각시설에서 폐기물을 소각하는 과정에서 발생하는 열 또는 발생물(배출가스 등)을 이용하여 수소를 생산하는 수소 생산 시스템을 제공하는 것이다.The present invention is intended to solve the problems of the prior art mentioned above, and the purpose of the present invention is to reduce the heat or emissions (emission gas, etc.) generated in the process of incinerating waste in an incineration facility for incinerating waste such as garbage. ) to provide a hydrogen production system that produces hydrogen using.

본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은, 프라즈마트론과 보텍스 모듈을 구비하여 와류를 형성하여 폐기물을 분해하며 폐기물 분해 과정에서 발생한 탄소를 이용하여 메탄과 물을 포함하는 합성가스를 생산하고, 생산한 합성가스 중 일부는 전기 생산에 사용하고 나머지 일부는 수소 생산에 사용하며, 생산된 전기 중 일부를 사용하여 다시 수소를 생산하는 수소 생산 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to decompose waste by forming a vortex using a plasmatron and a vortex module, and to produce synthetic gas containing methane and water using the carbon generated during the waste decomposition process. Some of it is used to produce electricity and the remaining part is used to produce hydrogen, and a hydrogen production system is provided that uses some of the produced electricity to produce hydrogen again.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은, 전기 사용량이 증가하는 시기를 학습하여 전기 사용량이 증가하는 시기에는 수소 대비 전기 생산비율을 증가시는 수소 생산 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a hydrogen production system that learns when electricity usage increases and increases the ratio of electricity production to hydrogen when electricity usage increases.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은, 실시간 전기 사용량을 모니터하여 전기 사용량이 급증하면 생산한 수소를 전기로 환원하는 수소 생산 시스템을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a hydrogen production system that monitors real-time electricity usage and converts the produced hydrogen into electricity when electricity usage rapidly increases.

본 발명의 일 실시예에 따른 수소 생산 시스템은, 폐기물을 소각하는 소각 시설과, 소각 시설의 폐기물 소각 과정에서 발생하는 열 또는 발생물을 직간접적으로 이용하여 수소를 생산하는 수소 생산 시설, 그리고 수소 생산 시설에서 생산한 수소를 저장하는 수소 저장 시설을 포함한다.The hydrogen production system according to an embodiment of the present invention includes an incineration facility that incinerates waste, a hydrogen production facility that produces hydrogen by directly or indirectly using heat or products generated during the waste incineration process of the incineration facility, and hydrogen It includes a hydrogen storage facility that stores hydrogen produced at the production facility.

이때, 수소 생산 시설은 소각 시설의 폐기물 소각 과정에서 발생하는 열을 이용하여 개질 반응을 통해 수소를 생산하는 개질 반응 장치를 포함할 수 있다.At this time, the hydrogen production facility may include a reforming reaction device that produces hydrogen through a reforming reaction using heat generated during the waste incineration process of the incineration facility.

또한, 개질 반응 장치는 도시가스 공급관을 통해 천연가스를 공급받고, 공급받은 천연가스를 이용하여 개질 반응을 통해 수소를 생산할 수 있다.Additionally, the reforming reaction device can receive natural gas through a city gas supply pipe and produce hydrogen through a reforming reaction using the supplied natural gas.

또한, 수소 생산 시스템은 소각 시설에서 폐기물을 소각하는 과정에서 발생한 배출가스에서 메탄가스를 포집하는 포집 장치를 더 포함하고, 개질 반응 장치는 포집 장치에서 포집한 메탄가스를 이용하여 개질 반응을 통해 수소를 생산할 수 있다.In addition, the hydrogen production system further includes a collection device that collects methane gas from the exhaust gas generated in the process of incinerating waste at the incineration facility, and the reforming reaction device uses the methane gas collected in the capture device to produce hydrogen through a reforming reaction. can produce.

또한, 소각 시설은 와류를 형성해 폐기물을 분해하도록 플라즈마트론과 보텍스 모듈을 구비하고, 폐기물을 분해하는 과정에서 발생한 발생물인 탄소를 이용하여 메탄과 물을 포함한 합성가스를 생산하는 합성가스 생산 장치를 구비하고, 수소 생산 시설은 합성가스 생산 장치에서 생산한 합성가스를 직간접적으로 이용하여 수소를 생산할 수 있다.In addition, the incineration facility is equipped with a plasmatron and vortex module to decompose waste by forming a vortex, and is equipped with a synthesis gas production device that produces synthesis gas containing methane and water using carbon generated in the process of decomposing waste. And, the hydrogen production facility can produce hydrogen by directly or indirectly using the syngas produced by the syngas production equipment.

또한, 수소 생산 시설은 합성가스 생산 장치에서 생산한 합성가스를 이용하여 개질 반응을 통해 수소를 생산하는 개질 반응 장치를 포함할 수 있다.Additionally, the hydrogen production facility may include a reforming reaction device that produces hydrogen through a reforming reaction using the synthesis gas produced in the synthesis gas production device.

또한, 수소 생산 시스템은 합성가스 생산 장치에서 생산한 합성가스를 이용해 터빈을 돌려 전기를 생산하는 전기 생산 시설을 더 포함하고, 수소 생산 시설은 전기 생산 시설에서 생산한 전기를 이용해 수전해 기술을 이용하여 수소를 생산하는 수전해 장치를 포함할 수 있다.In addition, the hydrogen production system further includes an electricity production facility that generates electricity by turning a turbine using the synthesis gas produced by the synthesis gas production device, and the hydrogen production facility uses water electrolysis technology using electricity produced by the electricity production facility. It may include a water electrolysis device that produces hydrogen.

또한, 수소 생산 시스템은 전기 공급 지역에서 사용 기간 또는 시간대별 전기 사용량을 학습하는 사용량 학습부와, 학습한 전기 사용량에 기초하여 기간 또는 시간대별 합성가스를 이용한 개질 반응 장치의 수소 생산 비율과 전기 생산 시설의 전기 생산 비율을 결정하는 생산 비율 결정부를 구비하는 관리 서버를 더 포함할 수 있다.In addition, the hydrogen production system includes a usage learning unit that learns the electricity usage by period or time in the electricity supply area, and the hydrogen production rate and electricity production of the reforming reaction device using synthesis gas by period or time based on the learned electricity usage. It may further include a management server having a production rate determination unit that determines the electricity production rate of the facility.

또한, 전기 생산 시설은 수소 저장 시설에 저장된 수소를 공급받아 전기를 생산하는 수소 환원 장치를 더 포함하고, 관리 서버는 전기 공급 지역의 실시간 전기 사용량을 모니터하는 사용량 모니터부와, 사용량 모니터부에서 모니터한 전기 사용량이 소정 이상 급증하면 수소 환원 장치가 수소를 공급받아 전기를 생산하도록 수소 환원 장치의 가동을 결정하는 환원 결정부를 더 포함할 수 있다.In addition, the electricity production facility further includes a hydrogen reduction device that produces electricity by receiving hydrogen stored in the hydrogen storage facility, and the management server includes a usage monitor unit that monitors real-time electricity usage in the electricity supply area, and a monitor unit that monitors the usage amount. When electricity usage increases more than a predetermined level, the hydrogen reduction device may further include a reduction determination unit that determines operation of the hydrogen reduction device so that the hydrogen reduction device receives hydrogen and produces electricity.

또한, 관리 서버는 전기 공급 지역의 각종 정보에 기초하여 단위 시간당 전기 사용량을 예측하는 사용량 예측부를 더 포함하고, 생산 비율 결정부는 전기 사용량 예측부에서 예측한 예측 정보에 기초하여 수소 생산 비율 및 전기 생산 비율을 보정 결정할 수 있다.In addition, the management server further includes a usage prediction unit that predicts the electricity usage per unit time based on various information in the electricity supply area, and the production rate determination unit determines the hydrogen production rate and electricity production based on the prediction information predicted by the electricity usage prediction unit. The ratio can be adjusted and determined.

또한, 사용량 예측부는 전기 공급 지역의 대기질 예측 정보를 제공받고, 제공받은 대기질 예측 정보의 대기질이 나쁠수록 단위 시간당 전기 사용량을 높게 예측할 수 있다.In addition, the usage prediction unit receives air quality prediction information in the electricity supply area, and can predict electricity usage per unit time to be higher as the air quality of the provided air quality prediction information becomes worse.

본 발명에 의하면, 쓰레기와 같은 폐기물을 소각하는 소각시설에서 폐기물을 소각하는 과정에서 발생하는 열 또는 발생물을 이용하여 수소를 생산함으로써, 수소를 생산하기 위한 요소(열 또는 합성가스(메탄가스+물 등) 또는 전기)를 얻기 위한 별도의 공정이 요구되지 않아 환경오염을 발생시키지 않고 수소를 생산하기 위한 원재료값을 절감할 수 있으며, 각 지역의 소각 시설 주변에 수소 생산 시설을 설치할 수 있어 수소 생산 시설이 각 지역별로 설치될 수 있으므로 수소를 충전소까지 공급하기 위한 공급(운송) 비용을 감소시킬 수 있다.According to the present invention, by producing hydrogen using heat or products generated in the process of incinerating waste in an incineration facility for incinerating waste such as garbage, the elements (heat or synthetic gas (methane gas + Since a separate process to obtain water (water, etc.) or electricity) is not required, the cost of raw materials for producing hydrogen can be reduced without causing environmental pollution, and hydrogen production facilities can be installed around incineration facilities in each region to produce hydrogen. Since production facilities can be installed in each region, supply (transportation) costs for supplying hydrogen to the charging station can be reduced.

또한, 본 발명은 프라즈마트론과 보텍스 모듈을 구비하여 와류를 형성하여 폐기물을 분해하며 폐기물 분해 과정에서 발생한 탄소를 이용하여 메탄과 물을 포함하는 합성가스를 생산하고, 생산한 합성가스 중 일부는 전기 생산에 사용하고 나머지 일부는 수소 생산에 사용하며, 생산된 전기 중 일부를 사용하여 다시 수소를 생산함으로써, 다양한 방법으로 수소를 생산 가능하고 다량의 수소를 생산할 수 있다. In addition, the present invention is equipped with a plasmatron and a vortex module to form a vortex to decompose waste, and uses the carbon generated during the waste decomposition process to produce synthetic gas containing methane and water, and some of the produced synthetic gas can be used as electricity. It is used for production, the remaining part is used for hydrogen production, and some of the produced electricity is used to produce hydrogen again, making it possible to produce hydrogen in a variety of ways and to produce large amounts of hydrogen.

또한, 본 발명은 전기 사용량이 증가하는 시기를 학습하여 전기 사용량이 증가하는 시기에는 수소 대비 전기 생산비율을 증가시고, 실시간 전기 사용량을 모니터하여 전기 사용량이 급증하면 생산한 수소를 전기로 환원함으로써, 전기 공급 지역에 전기 공급량이 부족하지 않도록 할 수 있다.In addition, the present invention learns when electricity usage increases, increases the ratio of electricity production to hydrogen, and monitors real-time electricity usage to reduce the produced hydrogen to electricity when electricity usage increases. It is possible to ensure that there is no shortage of electricity supply in the electricity supply area.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 생산 시스템을 개략적으로 도시한 기능 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 생산 시설의 수소 생산을 위한 요소의 공급 경로를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수소 생산 시스템을 도시한 기능 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수소 생산 시설의 수소 생산을 위한 요소의 공급 경로와 전기 생산 시설의 전기 생산을 위한 요소의 공급 경로를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 관리 서버의 일부 구성을 도시한 기능 블록도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 관리 서버의 학습에 따른 수소 및 전기 생산 비율 일례를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 관리 서버의 일부 구성을 도시한 기능 블록도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수소 생산 시스템 수소 및 전기 생산 비율 조절과 수소 환원 과정을 도시한 순서도이다.1 is a functional block diagram schematically showing a hydrogen production system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a supply path of elements for hydrogen production in a hydrogen production facility according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a functional block diagram showing a hydrogen production system according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a supply path of elements for hydrogen production in a hydrogen production facility and a supply path of elements for electricity production in an electricity production facility according to another embodiment of the present invention.
Figure 5 is a functional block diagram showing a partial configuration of a management server according to another embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram showing an example of hydrogen and electricity production rates according to learning by a management server according to another embodiment of the present invention.
Figure 7 is a functional block diagram showing a partial configuration of a management server according to another embodiment of the present invention.
Figure 8 is a flowchart showing the hydrogen and electricity production rate control and hydrogen reduction process of the hydrogen production system according to another embodiment of the present invention.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다.It should be noted that the technical terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. In addition, the technical terms used in the present invention, unless specifically defined in a different sense in the present invention, should be interpreted as meanings generally understood by those skilled in the art in the technical field to which the present invention pertains, and are not overly comprehensive. It should not be interpreted in a literal or excessively reduced sense. Additionally, if the technical term used in the present invention is an incorrect technical term that does not accurately express the idea of the present invention, it should be replaced with a technical term that can be correctly understood by a person skilled in the art.

또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Additionally, as used in the present invention, singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as “consists of” or “comprises” should not be construed as necessarily including all of the various components or steps described in the invention, and some of the components or steps are included. It may not be possible, or it should be interpreted as including additional components or steps.

또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.In addition, it should be noted that the attached drawings are only intended to facilitate easy understanding of the spirit of the present invention, and should not be construed as limiting the spirit of the present invention by the attached drawings.

이하 첨부한 도면을 참고로 본 발명에 따른 수소 생산 시스템에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, the hydrogen production system according to the present invention will be examined in more detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 생산 시스템을 개략적으로 도시한 기능 블록도이다.1 is a functional block diagram schematically showing a hydrogen production system according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 쓰레기와 같은 폐기물을 소각하는 소각시설에서 폐기물을 소각하는 과정에서 발생하는 열 또는 발생물(배출가스 등)을 이용하여 수소를 생산하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized by producing hydrogen using heat or products (e.g., exhaust gas) generated during the incineration of waste in an incineration facility that incinerates waste such as trash.

이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 생산 시스템은, 폐기물을 소각하는 소각 시설(10)과, 개질 반응을 통해 수소를 생산하는 수소 생산 시설(20)과, 수소를 저장하는 수소 저장 시설(30), 그리고 저장한 수소를 소비자에게 공급하는 충전소(40)를 포함하여 구성될 수 있다.To this end, the hydrogen production system according to an embodiment of the present invention includes an incineration facility 10 for incinerating waste, a hydrogen production facility 20 for producing hydrogen through a reforming reaction, and a hydrogen storage facility for storing hydrogen. (30), and may be configured to include a charging station (40) that supplies the stored hydrogen to consumers.

소각 시설(10)은 쓰레기와 같은 폐기물을 소각하기 위한 것으로 종래의 통상적인 플라즈마 방식의 소각 시설이 적용될 수 있다. 알려진 바와 같이 통상적인 소각 시설에 폐기물과 함께 석탄 등을 넣고 태운 후 소정의 처리 과정을 거치게 되면 메탄가스와 유해가스 등을 포함하는 배출가스가 발생하게 된다. The incineration facility 10 is for incinerating waste such as garbage, and a conventional plasma incineration facility can be applied. As is known, when waste and coal, etc. are put into a typical incineration facility and burned and then go through a predetermined treatment process, exhaust gases including methane gas and harmful gases are generated.

소각 시설(10)에서 폐기물을 소각하는 과정에서 발생한 열과 배출가스는 수소 생산 시설(20)에서 수소를 생산하기 위해 필요한 요소로 사용될 수 있다.The heat and exhaust gases generated during the incineration of waste in the incineration facility 10 can be used as necessary elements to produce hydrogen in the hydrogen production facility 20.

구체적으로, 수소 생산 시설(20)은 개질 반응을 통해 수소를 생산할 수 있다. 이와 같이 수소 생산 시설(20)이 개질 반응을 통해 수소를 생산하기 위해서는 메탄 가스, 열 등이 필요하며, 수소 생산 시설(20)은 이러한 메탄가스, 열 중 적어도 하나의 요소를 소각 시설(10)로부터 제공받을 수 있다.Specifically, the hydrogen production facility 20 can produce hydrogen through a reforming reaction. In this way, in order for the hydrogen production facility 20 to produce hydrogen through a reforming reaction, methane gas and heat are required, and the hydrogen production facility 20 uses at least one element of methane gas and heat through the incineration facility 10. It can be provided from .

이와 같이, 본 발명은 쓰레기와 같은 폐기물을 소각하는 소각시설에서 폐기물을 소각하는 과정에서 발생하는 열 또는 발생물을 이용하여 수소를 생산함으로써, 수소를 생산하기 위한 요소(열 또는 메탄가스)를 얻기 위한 별도의 공정이 요구되지 않아 환경오염을 발생시키지 않고, 수소를 생산하기 위한 원재료값을 절감할 수 있다.As such, the present invention produces hydrogen using heat or products generated in the process of incinerating waste in an incineration facility for incinerating waste such as garbage, thereby obtaining elements (heat or methane gas) for producing hydrogen. Since no separate process is required, it does not cause environmental pollution and can reduce the cost of raw materials for producing hydrogen.

여기서, 수소 생산 시설(20)은 소각 시설(10)로부터 제공받지 못한 나머지 요소(예를 들면 물) 또는 소각 시설(10)로부터 제공받았지만 부족한 요소는 외부로부터 추가 제공받을 수 있다Here, the hydrogen production facility 20 may additionally receive the remaining elements (e.g., water) that were not provided from the incineration facility 10 or the elements that were provided but insufficient from the incineration facility 10 from outside.

수소 생산 시설(20)에서 개질 반응을 통해 수소가 생산되면 생산된 수소는 수소 저장 시설(30)에 저장되며, 수소 생산 시설(20)에 저장된 수소는 충전소(40)로 공급되어 충전소(40)에서 소비자에게 제공될 수 있다. When hydrogen is produced through a reforming reaction in the hydrogen production facility 20, the produced hydrogen is stored in the hydrogen storage facility 30, and the hydrogen stored in the hydrogen production facility 20 is supplied to the charging station 40. can be provided to consumers.

충전소(40)는 다수개 구비될 수 있으나 모든 충전소(40)는 수소 저장 시설(30)과 비교적 가까운 거리에 배치되며, 공급관을 통해 수소를 공급받도록 수소 저장 시설(30)과 상호 간에 공급관이 연결될 수 있다. 이와 같이 본 수소 생산 시스템은 수소 생산 위치에서부터 소비자에게 수소를 공급하는 각 충전소(40)까지의 거리를 가깝게 하여, 수소 운송에 발생하는 비용을 최소화함으로써 소비자에게 수소를 더욱 저렴한 가격으로 제공할 수 있다.There may be a plurality of charging stations 40, but all charging stations 40 are placed relatively close to the hydrogen storage facility 30, and supply pipes are connected to the hydrogen storage facility 30 to receive hydrogen through the supply pipe. You can. In this way, this hydrogen production system shortens the distance from the hydrogen production location to each charging station 40 that supplies hydrogen to consumers, minimizing the costs incurred in hydrogen transportation, thereby providing hydrogen to consumers at a cheaper price. .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 생산 시설의 수소 생산을 위한 요소의 공급 경로를 설명하기 위해 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a supply path of elements for hydrogen production in a hydrogen production facility according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도 2를 참조하여 수소 생산 시설(20)이 수소 생산을 위한 요소의 공급 경로를 더욱 구체적으로 살펴보기로 한다.Hereinafter, with reference to FIG. 2, the supply path of elements for hydrogen production by the hydrogen production facility 20 will be examined in more detail.

수소 생산 시설(20)에는 소각 시설(10)에서 폐기물 소각 과정에서 발생하는 열을 제공받아 개질 반응을 통해 수소를 생산하는 개질 반응 장치(21)를 포함하여 구성될 수 있다.The hydrogen production facility 20 may include a reforming reaction device 21 that receives heat generated during the waste incineration process in the incineration facility 10 and produces hydrogen through a reforming reaction.

개질 반응 장치(21)는 소각 시설(10)에서 폐기물 소각 과정에서 발생하는 열을 제공받기 유리하도록 소각 시설(10) 부근에 배치되고, 소각 시설(10)로부터 열을 제공받기 위한 일례로 소각 시설(10)과 열 전달 관 등이 상호 연결될 수 있다.The reforming reaction device 21 is disposed near the incineration facility 10 to advantageously receive heat generated during the waste incineration process, and is an incineration facility for receiving heat from the incineration facility 10. (10) and heat transfer pipes, etc. may be interconnected.

개질 반응 장치(21)는 열 외에 수소 생산을 위한 다른 요소인 메탄가스를 소각 시설(10)에서 폐기물 소각 과정에서 발생하는 배출가스를 통해 제공받을 수 있다. 구체적으로, 본 실시예에 따른 수소 생산 시스템은 소각 시설(10)에서 발생하는 배출가스로부터 메탄가스를 포집하는 포집 장치(50)를 더 포함할 수 있다. 이때, 포집 장치(50)는 수상치환 등의 다양한 방식이 적용되어 배출가스로부터 메탄가스를 포집할 수 있으며, 포집 방식은 배출가스의 종류에 따라 다양하게 적용될 수 있다. 개질 반응 장치(21)는 포집 장치(50)에서 포집된 메탄가스를 제공받으며, 포집 장치(50)로부터 제공받은 메탄가스와 소각 시설(10)로부터 제공받은 열을 이용하여 개질 반응을 통해 수소를 생산할 수 있다.In addition to heat, the reforming reaction device 21 can receive methane gas, another element for hydrogen production, through exhaust gas generated during waste incineration in the incineration facility 10. Specifically, the hydrogen production system according to this embodiment may further include a collection device 50 that collects methane gas from the exhaust gas generated from the incineration facility 10. At this time, the collection device 50 can collect methane gas from the exhaust gas by applying various methods such as water exchange, and the collection method can be applied in various ways depending on the type of exhaust gas. The reforming reaction device 21 receives the methane gas collected by the collection device 50, and produces hydrogen through a reforming reaction using the methane gas provided from the capture device 50 and the heat provided from the incineration facility 10. can be produced

소각 시설(10)에서 배출되는 배출가스를 통해 포집한 메탄가스량은 상대적으로 소량이며 따라서, 포집한 메탄가스만을 이용하여 개질 반응 장치(21)에서 충분한 양의 수소를 생산하기에는 부족할 수 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 바람직하게, 개질 반응 장치(21)는 도시가스 공급관(p)을 통해 천연가스를 공급받도록 도시가스 공급관(p)과 연결될 수 있다. 개질 반응 장치(21)는 도시가스 공급관(p)을 통해 제공받은 천연가스를 이용하여 충분한 수소를 생산할 수 있다. 이때, 개질 반응 장치(21)가 도시가스 공급관(p)으로부터 천연가스를 제공받는 경우, 본 실시예에 따른 수소 생산 시스템에서 포집 장치(50)는 생략될 수도 있다. The amount of methane gas captured through the exhaust gas discharged from the incineration facility 10 is relatively small, and therefore, it may not be enough to produce a sufficient amount of hydrogen in the reforming reaction device 21 using only the collected methane gas. To solve this problem, the reforming reaction device 21 may be connected to the city gas supply pipe (p) to receive natural gas through the city gas supply pipe (p). The reforming reaction device 21 can produce sufficient hydrogen using natural gas provided through the city gas supply pipe (p). At this time, when the reforming reaction device 21 receives natural gas from the city gas supply pipe (p), the collection device 50 may be omitted in the hydrogen production system according to this embodiment.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수소 생산 시스템을 더욱 상세하게 도시한 기능 블록도이다.Figure 3 is a functional block diagram showing in more detail a hydrogen production system according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 수소 생산 시스템은, 앞에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 생산 시스템의 구성 중 포집 장치(50)를 제외한 모든 구성을 포함할 수 있으며, 그 구성의 특징 또한 포함할 수 있다.The hydrogen production system according to another embodiment of the present invention may include all components except the collection device 50 among the components of the hydrogen production system according to an embodiment of the present invention described above, and may also include features of the configuration. can do.

본 실시예에 따른 수소 생산 시스템은, 와류를 형성하여 폐기물을 분해하는 소각 시설(10')과, 개질 반응 또는 수전해 방식을 통해 수소를 생산하는 수소 생산 시설(20')과, 생산한 수소를 저장하는 수소 저장 시설(30)과, 저장한 수소를 소비자에게 공급하는 충전소(40)와, 터빈을 돌려 전기를 생산하는 전기 생산 시설(60), 그리고 수소 생산 시설(20') 및 전기 생산 시설(60)을 관리하는 관리 서버(70)를 포함하여 구성될 수 있다.The hydrogen production system according to this embodiment includes an incineration facility (10') that decomposes waste by forming a vortex, a hydrogen production facility (20') that produces hydrogen through a reforming reaction or water electrolysis method, and the produced hydrogen A hydrogen storage facility (30) that stores hydrogen, a charging station (40) that supplies the stored hydrogen to consumers, an electricity production facility (60) that produces electricity by turning a turbine, and a hydrogen production facility (20') and electricity production. It may be configured to include a management server 70 that manages the facility 60.

소각 시설(10')은 와류를 형성해 폐기물을 분해하도록 플라즈마트론(11)과 보텍스 모듈(12)을 구비하고, 폐기물을 분해하는 과정에서 발생한 발생물인 탄소를 이용하여 메탄과 물을 포함한 합성가스를 생산하는 합성가스 생산 장치(13)를 구비할 수 있다.The incineration facility (10') is equipped with a plasmatron (11) and a vortex module (12) to decompose waste by forming a vortex, and uses carbon, a product generated in the process of decomposing waste, to produce synthetic gas containing methane and water. A synthetic gas production device 13 may be provided.

알려진 바와 같이 플라즈마트론(11)과 보텍스 모듈(12)를 통해 고온의 열로 와류를 형성한 상태에서 폐기물을 투입하면, 폐기물을 고온으로 분해하는 과정에서 요오드, 다이옥신 등의 유해 물질은 배출되지 않고, 분해된 잔해에서 구조적 탄소(structural carbon)와 흰 재가 남는다. 합성가스 생산 장치(13)는 이와 같은 구조적 탄소를 이용하여 메탄과 물(증기)을 포함한 합성가스를 생산할 수 있다. As is known, when waste is input while a vortex is formed with high-temperature heat through the plasmatron 11 and the vortex module 12, harmful substances such as iodine and dioxin are not emitted during the process of decomposing the waste at high temperature. Structural carbon and white ash remain from the decomposed remains. The synthesis gas production device 13 can produce synthesis gas containing methane and water (steam) using this structural carbon.

합성가스 생산 장치(13)에서 생산된 합성가스는 수소 생산 시설(20') 또는 전기 생산 시설(60)로 제공될 수 있다.The syngas produced in the syngas production device 13 may be provided to the hydrogen production facility 20' or the electricity production facility 60.

수소 생산 시설(20')은 합성가스 생산 장치(13)에서 생산된 합성가스를 제공받아 개질 반응을 통해 수소를 생산할 수 있다. 이때, 개질 반응에 필요한 열은 소각 시설에서 폐기물 분해 과정에서 발생시킨 열을 제공받아 사용할 수 있다.The hydrogen production facility 20' can receive the synthesis gas produced in the synthesis gas production device 13 and produce hydrogen through a reforming reaction. At this time, the heat required for the reforming reaction can be used by receiving heat generated during the waste decomposition process at an incineration facility.

또한, 수소 생산 시설(20')은 전기 생산 시설에서 생산한 전기를 제공받을 수 있으며, 제공받은 전기를 이용하여 수전해 방식으로 수소를 생산할 수도 있다. 전기 생산 시설(60)은 합성가스 생산 장치(13)에서 생산한 합성가스를 제공받아 터빈을 돌려 전기를 생산할 수 있다. 생산한 전기는 소정의 공급 지역에 공급되도록 사용되거나 또는 수소 생산 시설(20')에 공급되어 수전해 방식의 수소 생산에 사용될 수 있다. 또한, 전기 생산 시설(60)은 수소 저장 시설(30)로부터 수소를 공급받고 공급받은 수소를 이용하여 전기를 생산할 수 있다. In addition, the hydrogen production facility 20' can receive electricity produced by the electricity production facility, and can also produce hydrogen using the water electrolysis method using the provided electricity. The electricity production facility 60 can receive the syngas produced by the syngas production device 13 and generate electricity by turning a turbine. The generated electricity can be used to be supplied to a predetermined supply area or supplied to the hydrogen production facility 20' and used for hydrogen production through water electrolysis. Additionally, the electricity production facility 60 can receive hydrogen from the hydrogen storage facility 30 and produce electricity using the supplied hydrogen.

이와 같이, 합성가스 생산 장치(13)에서 생산된 합성가스는 수소 생산에도 사용될 수 있고 전기 생산에도 사용될 수 있다. 관리 서버(70)는 합성가스를 이용한 수소 생산 비율과 전기 생산 비율을 결정할 수 있다. 구체적으로, 관리 서버(70)는 전기 공급 지역 내의 기간별, 시간대별 전기 사용량을 학습하고 학습한 전기 사용량에 기초하여 기간별, 시간대별 수소 생산 비율 및 전기 생산 비율을 결정할 수 있다. 예를 들어, 관리 서버(70)는 전기 사용량이 증가하는 여름철에는 수소 생산 비율은 낮추고 전기 생산 비율을 증가시키며, 전기 사용량이 증가하는 낮시간 또는 저녁시간 때에 수소 생산 비율은 낮추고 전기 생산 비율을 증가시킬 수 있다.In this way, the syngas produced in the syngas production device 13 can be used for hydrogen production and also for electricity production. The management server 70 can determine the hydrogen production rate and electricity production rate using syngas. Specifically, the management server 70 may learn the electricity usage by period and time within the electricity supply area and determine the hydrogen production rate and electricity production rate by period and time based on the learned electricity usage. For example, the management server 70 lowers the hydrogen production rate and increases the electricity production rate during the summer when electricity use increases, and lowers the hydrogen production rate and increases the electricity production rate during the day or evening when electricity use increases. You can do it.

관리 서버(70)에서 수소 생산 비율 및 전기 생산 비율이 결정되면, 관리자가 직접 결정된 비율에 따라 수소 생산 시설(20')의 수소 생산량과 전기 생산 시설(60)의 전기 생산량을 조절하거나, 또는 관리 서버(70)가 직접 결정된 비율에 따라 수소 생산량과 전기 생산량이 조절되도록 수소 생산 시설(20')와 전기 생산 시설(60)를 작동 제어할 수 있다. Once the hydrogen production rate and electricity production rate are determined in the management server 70, the manager adjusts or manages the hydrogen production of the hydrogen production facility 20' and the electricity production of the electricity production facility 60 according to the directly determined ratio. The server 70 can operate and control the hydrogen production facility 20' and the electricity production facility 60 so that hydrogen production and electricity production are adjusted according to a directly determined ratio.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수소 생산 시설의 수소 생산을 위한 요소의 공급 경로와 전기 생산 시설의 전기 생산을 위한 요소의 공급 경로를 설명하기 위해 도시한 도면이다. FIG. 4 is a diagram illustrating a supply path of elements for hydrogen production in a hydrogen production facility and a supply path of elements for electricity production in an electricity production facility according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 도 4를 참조하여 본 실시예에 따른 수소 생산 시설(20')의 수소 생산을 위한 요소 공급 경로와 전기 생산 시설(60)의 전기 생산을 위한 요소의 공급 경로를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to FIG. 4, the supply path of elements for hydrogen production in the hydrogen production facility 20' and the supply path of elements for electricity production in the electricity production facility 60 according to the present embodiment will be described in more detail. do.

수소 생산 시설(20')에는 개질 반응을 통해 수소를 생산하는 개질 반응 장치(21')와, 수전해 방식을 통해 수소를 생산하는 수전해 장치(22)가 포함될 수 있다.The hydrogen production facility 20' may include a reforming reaction device 21' that produces hydrogen through a reforming reaction, and a water electrolysis device 22 that produces hydrogen through a water electrolysis method.

개질 반응 장치(21')는 합성가스 생산 장치(13)에서 생산한 합성가스를 제공받아 개질 반응을 통해 수소를 생산할 수 있다. 만약, 개질 반응 장치(21')로 제공되는 합성가스량이 부족한 경우 개질 반응 장치(21')는 도시가스 공급관으로부터 천연가스를 공급받아 수소를 생산할 수 있다. 개질 반응 장치(21')에서의 개질 반응을 위한 열은 소각 시설(10')의 소각 과정에서 발생하는 열을 제공받을 수 있으며, 또한 전기 생산 시설의 터빈(61)이 전기를 생산하는 과정에서 발생하는 열을 제공받을 수도 있다.The reforming reaction device 21' can receive the synthesis gas produced by the synthesis gas production device 13 and produce hydrogen through a reforming reaction. If the amount of synthesis gas provided to the reforming reaction device 21' is insufficient, the reforming reaction device 21' can produce hydrogen by receiving natural gas from a city gas supply pipe. Heat for the reforming reaction in the reforming reaction device 21' can be provided by heat generated during the incineration process of the incineration facility 10', and also in the process of generating electricity by the turbine 61 of the electricity production facility. The generated heat may also be provided.

수전해 장치(22)의 수전해를 위해 필수적인 요소는 물과 전기이다. 수전해 장치(22)는 터빈(61)이 생산한 전기를 공급받아 수전해에 사용하고 이때 사용되는 물은 외부로부터 공급받을 수 있다. 수전해 장치(22)는 상시 작동할 수도 있지만, 상시 작동하지 않고 본 실시예에 따른 수소 생산 시스템에서 단위 시간당 수소 생산량이 더 많이 요구될 때 선택적으로 작동할 수 있다. 수전해 장치(22)와 개질 반응 장치(21')에서 생산한 수소는 모두 수소 저장 시설(30)에 저장되었다가 충전소(40)로 공급될 수 있다.The essential elements for water electrolysis in the water electrolysis device 22 are water and electricity. The water electrolysis device 22 receives electricity produced by the turbine 61 and uses it for water electrolysis, and the water used at this time can be supplied from outside. The water electrolysis device 22 may be operated at all times, but may not be operated at all times and may be operated selectively when a higher hydrogen production amount per unit time is required in the hydrogen production system according to the present embodiment. All of the hydrogen produced by the water electrolysis device 22 and the reforming reaction device 21' can be stored in the hydrogen storage facility 30 and then supplied to the charging station 40.

이와 같이 본 발명은 다양한 방법으로 수소를 생산 가능하고 필요에 따라 다량의 수소를 생산할 수 있다.As such, the present invention can produce hydrogen in various ways and can produce large amounts of hydrogen as needed.

한편, 전기 생산 시설(60)는 합성가스 생산 장치(13)로부터 합성 가스를 공급받고 공급받은 합성가스 이용해 전기를 생산하는 터빈(61)과, 수소 저장 시설(30)로부터 저장된 수소를 공급받아 전기를 생산하는 수소 환원 장치(62)를 포함하여 구성될 수 있다.Meanwhile, the electricity production facility 60 receives synthetic gas from the syngas production device 13 and produces electricity using the supplied syngas, and a turbine 61 that receives stored hydrogen from the hydrogen storage facility 30 to generate electricity. It may be configured to include a hydrogen reduction device 62 that produces.

터빈(61)은 공급받은 합성가스를 연소하여 회전함으로써 전기를 생산한다. 생산한 전기는 수소 생산 시스템이 설치된 지역 내에 공급되며, 생산한 전기 중 일부는 수전해 장치(22)에 공급되어 수소 생산에 사용될 수 있다. 이때, 전기 생산 과정에서 합성가스 연소 등에 의해 발생하는 열은 개질 반응 장치(21')로 제공될 수 있다. The turbine 61 produces electricity by burning and rotating the supplied syngas. The generated electricity is supplied to the area where the hydrogen production system is installed, and some of the generated electricity can be supplied to the water electrolysis device 22 and used for hydrogen production. At this time, heat generated by combustion of synthesis gas during the electricity production process may be provided to the reforming reaction device 21'.

수소 환원 장치(62)는 수소 저장 시설(30)에 저장된 수소 중 일부를 공급받고, 공급받은 수소를 산소와 반응시켜 전기를 생산할 수 있다. 수소 환원 장치(62) 또한 수전해 장치(22)와 마찬가지로 상시 작동하지 않고 본 실시예에 따른 수소 생산 시스템에서 단위 시간당 전기 생산량이 더 많이 요구될 때 선택적으로 작동할 수 있다.The hydrogen reduction device 62 can receive a portion of the hydrogen stored in the hydrogen storage facility 30 and react the supplied hydrogen with oxygen to produce electricity. Like the water electrolysis device 22, the hydrogen reduction device 62 may not operate all the time, but may operate selectively when more electricity production per unit time is required in the hydrogen production system according to this embodiment.

정리하면, 본 실시예에 따른 수소 생산 시스템은 합성가스 생산 장치(13)에서 생산되는 합성가스를 이용하여 1차적으로 수소 또는 전기를 생산할 수 있다. 그리고 1차적으로 생산한 전기를 이용하여 2차적으로 수소를 생산하거나 또는 1차적으로 생산한 수소를 이용하여 2차적으로 전기를 생산할 수 있다. In summary, the hydrogen production system according to this embodiment can primarily produce hydrogen or electricity using the syngas produced in the syngas production device 13. Additionally, hydrogen can be produced secondarily using primarily produced electricity, or electricity can be produced secondarily using primarily produced hydrogen.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 관리 서버의 일부 구성을 도시한 기능 블록도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 관리 서버의 학습에 따른 수소 및 전기 생산 비율 일례를 도시한 도면이다. Figure 5 is a functional block diagram showing a partial configuration of a management server according to another embodiment of the present invention, and Figure 6 shows an example of the hydrogen and electricity production rate according to learning of the management server according to another embodiment of the present invention. It is a drawing.

앞서 설명한 바와 같이 본 실시예에 따른 수소 생산 시스템은 생산한 합성 가스를 이용하여 1차적으로 수소 또는 전기를 생산할 수 있다. 이때, 합성가스 생산 장치에서 생산되는 단위 시간당 합성가스 생산량은 제한적이기 때문에, 합성가스를 이용한 단위 시간당 전기 생산량을 늘리기 위해서는 합성가스를 이용한 단위 시간당 수소 생산량을 줄여야 하며, 반대로 합성가스를 이용한 단위 시간당 수소 생산량을 늘이기 위해서는 합성가스를 이용한 단위 시간당 전기 생산량을 줄여야 한다. 또한, 2차적으로 수소 또는 전기를 생산하는 방식은 이미 생산한 수소 또는 전기를 이용하여 반대로 전기 또는 수소를 생산하는 방식이기 때문에 수소를 생산하는 만큼 전기가 소모되고 전기를 생산하는 만큼 수소가 소모된다. 이와 같이, 본 실시예에 따른 수소 생산 시스템은 수소 생산량이 증가할수록 전기 생산량이 감소하고, 전기 생산량이 증가할수록 수소 생산량은 감소하므로 수소 생산량과 전기 생산량의 적절한 조절이 요구된다.As described above, the hydrogen production system according to this embodiment can primarily produce hydrogen or electricity using the produced synthesis gas. At this time, since the synthesis gas production per unit time produced by the synthesis gas production device is limited, in order to increase the electricity production per unit time using synthesis gas, the hydrogen production per unit time using synthesis gas must be reduced, and conversely, the hydrogen production per unit time using synthesis gas must be reduced. In order to increase production, electricity production per unit time using syngas must be reduced. In addition, the secondary method of producing hydrogen or electricity is to produce electricity or hydrogen using already produced hydrogen or electricity, so electricity is consumed as much as hydrogen is produced, and hydrogen is consumed as much as electricity is produced. . As such, in the hydrogen production system according to this embodiment, electricity production decreases as hydrogen production increases, and as electricity production increases, hydrogen production decreases, so appropriate control of hydrogen production and electricity production is required.

관리 서버(70)는 수소 생산량과 전기 생산량을 적절하게 조절하기 위해, 공급 지역 내 전기 사용량을 학습하거나 예측하고, 학습하거나 예측한 결과에 따라 수소 및 전기 생산 비율을 결정할 수 있다.In order to appropriately control hydrogen production and electricity production, the management server 70 may learn or predict electricity usage within the supply area and determine hydrogen and electricity production rates based on the learned or predicted results.

도 5를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 관리 서버(70)는 공급 지역에서의 기간 또는 시간대별 전기 사용량을 학습하는 사용량 학습부(71)와, 수소 생산 시설(20')의 전기 생산 비율과 전기 생산 시설(60)의 전기 생산 비율을 결정하는 생산 비율 결정부(72), 그리고 전기 공급 지역의 각종 정보에 기초하여 단위 시간당 전기 사용량을 예측하는 사용량 예측부(73)를 포함하여 구성될 수 있다. To be described in more detail with reference to FIG. 5, the management server 70 includes a usage learning unit 71 that learns the electricity usage by period or time in the supply area, and the electricity production rate and electricity of the hydrogen production facility 20'. It may be configured to include a production rate determination unit 72 that determines the electricity production rate of the production facility 60, and a usage prediction unit 73 that predicts electricity usage per unit time based on various information on the electricity supply area. .

사용량 학습부(71)는 공급 지역에서의 과거의 기간 또는 시간대별 전기 사용량에 기초하여 공급 지역에서의 기간 또는 시간대별 전기 사용량을 학습할 수 있다. 예를 들면, 사용량 학습부(71)는 과거의 전기 사용량 데이터에 기초하여 월별 전기 사용량과 각 월의 시간별 전기 사용량을 학습할 수 있다.The usage learning unit 71 may learn the electricity usage by period or time in the supply area based on the electricity usage by past period or time in the supply area. For example, the usage learning unit 71 may learn monthly electricity usage and hourly electricity usage for each month based on past electricity usage data.

생산 비율 결정부(72)는 학습한 전기 사용량에 기초하여 기간 또는 시간대별 수소 생산 비율과 전기 생산 비율을 결정할 수 있다.The production rate determination unit 72 may determine the hydrogen production rate and electricity production rate for each period or time slot based on the learned electricity usage.

구체적으로, 생산 비율 결정부(72)는 사용량 학습부(71)에서 학습한 월별 전기 사용량과 전기 생산 비율별 생산 가능한 전기 생산량을 비교하여, 공급 지역 내 전기 공급에 부족함이 없도록 월별 전기 생산 비율과 수소 생산 비율을 결정할 수 있다. Specifically, the production rate determination unit 72 compares the monthly electricity usage learned from the usage learning unit 71 with the electricity production rate that can be produced by electricity production rate, and calculates the monthly electricity production rate and The hydrogen production rate can be determined.

도 6을 예로 하여 설명하면, 생산 비율 결정부(72)는 월별 전기 사용량이 증가하는 1월, 6월, 7월, 8월, 12월에는 전기 생산량이 증가하도록 전기 생산 비율을 높이고 수소 생산 비율을 낮출 수 있다. 이와 같은 생산 비율 결정은 월별뿐 아니라 하루 중의 시간대 별로도 결정 가능하다.6 as an example, the production rate determination unit 72 increases the electricity production rate to increase electricity production in January, June, July, August, and December when monthly electricity use increases, and increases the hydrogen production rate. can be lowered. This production rate can be determined not only by month but also by time of day.

사용량 예측부(73)는 각종 정보에 기초하여 공급 지역에서의 단위 시간당 전기 사용량을 예측할 수 있다.The usage prediction unit 73 can predict the electricity usage per unit time in the supply area based on various information.

바람직하게, 사용량 예측부(73)는 공급 지역에서의 단위 시간당 날씨 예보에 기초하여 공급 지역에서의 단위 시간당 전기 사용량을 예측할 수 있다. 예를 들면, 사용량 예측부(73)는 공급 지역에서의 내일 날씨 예보를 외부로부터 수신하고 수신한 내일 날씨 예보에 기초하여 내일의 전기 사용량을 예측할 수 있다. 이때, 사용량 예측부(73)는 기온이 높을수록 또는 습도가 높을수록 또는 대기질이 나쁠수록 전기 사용량이 증가할 것으로 예측할 수 있다. 이는 기온이 높을수록 에어컨 사용량이 증가하고, 습도가 높을수록 제습기의 사용이 증가하고, 대기질이 나쁠수록 공기청정기의 사용량이 증가하기 때문이다.Preferably, the usage prediction unit 73 can predict the electricity usage per unit time in the supply area based on the weather forecast per unit time in the supply area. For example, the usage prediction unit 73 may receive tomorrow's weather forecast in the supply area from outside and predict tomorrow's electricity usage based on the received tomorrow's weather forecast. At this time, the usage prediction unit 73 may predict that electricity usage will increase as the temperature, humidity, or air quality becomes worse. This is because the higher the temperature, the more use of air conditioners, the higher the humidity, the more use of dehumidifiers, and the worse the air quality, the more use of air purifiers.

바람직하게, 사용량 예측부(73)는 공급 지역에서의 전기 자동차 등록 대수에 기초하여 공급 지역에서의 단위 시간당 전기 사용량을 예측할 수 있다. 예를 들면, 사용량 예측부(73)는 공급 지역에 등록된 전기 자동차 대수 정보를 매월 초일 또는 매월 말일에 외부로부터 수신하고, 수신한 등록 전기 자동차 대수가 많을수록 전기 차동차 충전에 소요되는 전기가 증가할 것으로 판단하여 이달 또는 다음달의 전기 사용량이 증가할 것으로 예측할 수 있다.Preferably, the usage prediction unit 73 can predict the electricity usage per unit time in the supply area based on the number of registered electric vehicles in the supply area. For example, the usage prediction unit 73 receives information on the number of electric vehicles registered in the supply area from the outside on the first or last day of each month, and as the number of registered electric vehicles received increases, the electricity required to charge the electric differential vehicle increases. Based on this, it can be predicted that electricity usage will increase this month or next month.

바람직하게, 사용량 예측부(73)는 암호화폐의 현 시세에 기초하여 공급 지역에서의 단위 시간당 전기 사용량을 예측할 수 있다. 구체적으로, 사용량 예측부(73)는 특정 암호화폐의 현 시세 또는 암호화폐의 현 평균 시세에 기초하여, 시세가 높을수록 단위 시간당 전기 사용량이 증가할 것으로 판단할 수 있다. 이는, 암호화폐의 시세가 증가할수록 암호화폐의 채굴이 증가할 것이고 암호화폐의 채굴이 증가할수록 전기 사용량이 증가하기 때문이다.Preferably, the usage prediction unit 73 can predict the electricity usage per unit time in the supply area based on the current price of the cryptocurrency. Specifically, the usage prediction unit 73 may determine that electricity usage per unit time will increase as the price increases, based on the current price of a specific cryptocurrency or the current average price of the cryptocurrency. This is because as the market price of cryptocurrency increases, cryptocurrency mining will increase, and as cryptocurrency mining increases, electricity usage increases.

바람직하게, 생산 비율 결정부(72)는 학습에 기초하여 수소 및 전기의 생산 비율을 1차 결정하고 사용량 예측부(73)에서 예측한 예측 정보에 기초하여, 1차 결정한 수소 및 전기의 생산 비율을 보정하여 최종 결정할 수 있다.Preferably, the production rate determination unit 72 first determines the production rate of hydrogen and electricity based on learning, and based on the prediction information predicted by the usage prediction unit 73, the first determined production rate of hydrogen and electricity The final decision can be made by correcting .

구체적으로 생산 비율 결정부(72)는 사용량 예측부(73)에서 예측한 단위 시간당 전기 사용량 예측 정보에 따라 단위 시간당 가중치를 생성하고 생성한 가중치를 1차 결정한 수소 및 전기의 생산 비율에 적용하여 수소 및 전기의 생산 비율을 최종 결정할 수 있다. 이때 가중치는 예측한 단위 시간당 전기 사용량이 기준 전기 사용량 이하이면 0으로 하고, 예측한 단위 시간당 전기 사용량이 기준 전기 사용량을 초과시 초과한 사용량에 비례하여 증가하도록 생성할 수 있다.Specifically, the production rate determination unit 72 generates a weight per unit time according to the electricity usage prediction information per unit time predicted by the usage prediction unit 73 and applies the generated weight to the first determined production rate of hydrogen and electricity to produce hydrogen. and the production rate of electricity can be finally determined. At this time, the weight can be created so that if the predicted electricity usage per unit time is less than the standard electricity usage, it is set to 0, and if the predicted electricity usage per unit time exceeds the standard electricity usage, it increases in proportion to the excess usage.

예를 들어, 5월 18일의 수소 및 전기 생산 비율에 대하여 1차 결정한 비율이 각각 50%, 50%이고, 5월 18일의 기온 예보에 기초하여 예측한 5월 18일 하루 동안의 전기 사용량 예측 정보에 따라 생성한 가중치가 2%라고 하면, 생산 비율 결정부(72)는 5월 18일 하루 동안 생산하는 수소 및 전기 생산 비율을 각각 48%, 52%로 최종 결정할 수 있다.For example, the initially determined ratios for hydrogen and electricity production on May 18 are 50% and 50%, respectively, and the electricity consumption for the day on May 18 predicted based on the temperature forecast for May 18 If the weight generated according to the forecast information is 2%, the production rate determination unit 72 can finally determine the hydrogen and electricity production rates for the day of May 18 to be 48% and 52%, respectively.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 관리 서버의 일부 구성을 도시한 기능 블록도이다.Figure 7 is a functional block diagram showing a partial configuration of a management server according to another embodiment of the present invention.

본 발명은 상술한 바와 같이 관리 서버(70)가 학습 또는 예측한 전기 사용량에 기초하여 수소 및 전기 생산 비율을 결정하고, 결정한 수소 및 전기 생산 비율에 따라 수소 또는 전기가 생산되도록 관리자 또는 관리 서버(70)가 수소 생산 시설(20') 또는 전기 생산 시설(60)을 작동시킬 수 있다. 그런데 전기 공급 구역 내 실시간 전기 사용량이 학습 또는 예측을 벗어나 급증하면 일시적으로 전기 공급량이 부족해지는 문제가 발생할 수 있다. As described above, the present invention determines the hydrogen and electricity production rate based on the learned or predicted electricity usage by the management server 70, and allows the manager or management server (70) to produce hydrogen or electricity according to the determined hydrogen and electricity production rate. 70) may operate the hydrogen production facility 20' or the electricity production facility 60. However, if the real-time electricity usage within the electricity supply area increases rapidly beyond the learning or prediction, a problem of temporary electricity supply shortage may occur.

이와 같은 문제를 방지하도록 본 발명은 전기 공급 지역의 실시간 전기 사용량을 모니터하고 모니터한 실시간 전기 사용량에 기초하여 저장된 수소를 전기로 환원하여 일시적인 전기 공급량을 증가시킬 수 있다.To prevent such problems, the present invention monitors real-time electricity usage in the electricity supply area and temporarily increases electricity supply by reducing stored hydrogen to electricity based on the monitored real-time electricity usage.

이를 위해 본 실시예에 따른 관리 서버(70)는 전기 공급 지역의 실시간 전기 사용량을 모니터하는 사용량 모니터부(74)와, 사용량 모니터부(74)에서 모니터한 전기 사용량이 소정 이상 급증하면 수소 환원 장치(62)가 수소를 공급받아 전기를 생산하도록 수소 환원 장치(62)의 가동을 결정하는 환원 결정부(75)를 더 포함할 수 있다.To this end, the management server 70 according to this embodiment includes a usage monitor unit 74 that monitors real-time electricity usage in the electricity supply area, and a hydrogen reduction device when the electricity usage monitored by the usage monitor unit 74 increases more than a predetermined level. (62) may further include a reduction determination unit 75 that determines the operation of the hydrogen reduction device 62 to receive hydrogen and produce electricity.

구체적으로, 사용량 모니터부(74)는 외부로부터 전기 공급 지역의 실시간 전기 사용량 정보를 수신하여, 전기 공급 지역의 실시간 전기 사용량의 단위 시간당 변화량을 모니터할 수 있다. Specifically, the usage monitor unit 74 may receive real-time electricity usage information in the electricity supply area from the outside and monitor the change in real-time electricity usage per unit time in the electricity supply area.

환원 결정부(75)는 사용량 모니터부(74)에서 모니터한 단위 시간당 변화량에 기초하여, 단위 시간당 변화량이 기준치 이상이 되면 전기 사용량이 급증한 것으로 판단하고 수소 환원 장치(62)가 수소 저장 시설(30)로부터 수소를 공급받아 전기를 생산하도록 수소 환원 장치(62)의 가동을 결정하고, 수소 환원 장치(62)를 작동 제어할 수 있다. 따라서, 전기 공급 지역의 전기 사용량이 급증하여도 전기 공급량이 부족하지 않도록 할 수 있다.Based on the amount of change per unit time monitored by the usage monitor 74, the reduction determination unit 75 determines that electricity usage has increased rapidly when the amount of change per unit time is greater than the standard value, and the hydrogen reduction device 62 determines that the hydrogen storage facility 30 It is possible to determine the operation of the hydrogen reduction device 62 and control the operation of the hydrogen reduction device 62 to produce electricity by receiving hydrogen from ). Therefore, even if electricity usage in an electricity supply area rapidly increases, it is possible to ensure that electricity supply does not become insufficient.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수소 생산 시스템 수소 및 전기 생산 비율 조절과 수소 환원 과정을 도시한 순서도이다.Figure 8 is a flowchart showing the hydrogen and electricity production rate control and hydrogen reduction process of the hydrogen production system according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 도 8을 참조하여 본 실시예에 따른 관리 서버의 수소 및 전기 생산 비율 조절과 수소 환원 제어 과정을 살펴보기로 한다.Hereinafter, with reference to FIG. 8, we will look at the hydrogen and electricity production rate adjustment and hydrogen reduction control process of the management server according to this embodiment.

관리 서버의 사용량 학습부(71)가 월별, 시간별 전기 사용량을 학습하면(S10), 생산 비율 결정부(72)는 사용량 학습부(71)의 학습 결과에 따라 수소와 전기의 생산 비율을 1차 결정할 수 있다(S20).When the usage learning unit 71 of the management server learns the monthly and hourly electricity usage (S10), the production rate determination unit 72 first determines the production rate of hydrogen and electricity according to the learning results of the usage learning unit 71. You can decide (S20).

또한, 전기 사용량 예측부(73)가 각종 정보를 수신하여 단위 기간별 전기 사용량을 예측하면(S30), 생산 비율 결정부(72)는 전기 사용량 예측부(73)의 단위 기간별 전기 사용량 예측 결과에 따라 1차 결정한 수소와 전기의 생산 비율을 보정하여 최종 결정할 수 있다(S40).In addition, when the electricity usage prediction unit 73 receives various information and predicts the electricity usage for each unit period (S30), the production rate determination unit 72 determines the electricity usage according to the electricity usage prediction result for each unit period of the electricity usage prediction unit 73. The final decision can be made by correcting the initially determined production ratio of hydrogen and electricity (S40).

관리 서버(70) 또는 관리자는 최종 결정된 수소와 전기의 생산 비율에 따라 수소 또는 전기를 생산하도록 개질 반응 장치(21')와 터빈(61)을 가동시킬 수 있다(S50). 이때, 개질 반응 장치(21')의 가동만으로는 수소 생산 비율에 따른 수소 생산량을 맞출 수 없다면 관리 서버(70) 또는 관리자는 수전해 장치(22)를 추가 가동하여 수소 생산량을 증가시킬 수 있다.The management server 70 or the manager may operate the reforming reaction device 21' and the turbine 61 to produce hydrogen or electricity according to the finally determined production ratio of hydrogen and electricity (S50). At this time, if the hydrogen production cannot be adjusted to the hydrogen production rate just by operating the reforming reaction device 21', the management server 70 or the manager may additionally operate the water electrolysis device 22 to increase hydrogen production.

사용량 모니터부(74)는 전기 공급 지역의 실시간 전기 사용량 정보를 수신하고 수신한 전기 사용량 정보에 기초하여 전기 공급 지역의 전기 사용량에 대한 단위 시간당 변화량을 판단하고, 환원 결정부(75)는 단위 시간당 변화량이 기준치 이상인지 판단할 수 있다(S60).The usage monitor unit 74 receives real-time electricity usage information in the electricity supply area and determines the amount of change per unit time in the electricity usage in the electricity supply area based on the received electricity usage information, and the reduction determination unit 75 per unit time It is possible to determine whether the amount of change is greater than the standard value (S60).

만약, 단위 시간당 변화량이 기준치 이상이라면 환원 결정부(75)는 저장된 수소를 환원하여 전기를 생산하도록 수소 환원 장치(62)를 가동하고(S70). 반면에 단위 시간당 변화량이 기준이 미만이라면, 별도로 수소 환원 장치(62)를 가동하지 않을 수 있다.If the amount of change per unit time is greater than the standard value, the reduction determination unit 75 operates the hydrogen reduction device 62 to reduce the stored hydrogen to produce electricity (S70). On the other hand, if the change per unit time is less than the standard, the hydrogen reduction device 62 may not be operated separately.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art will be able to make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but are for illustrative purposes, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.

10: 소각 시설
11: 플라즈마트론
12: 보텍스모듈
13: 합성가스 생산 장치
20: 수소 생산 시설
21: 개질 반응 장치
22: 수전해 장치
30: 수소 저장 시설
40: 충전소
50: 포집 장치
60: 전기 생산 시설
61: 터빈
62: 수소 환원 장치
70: 관리 서버
71: 사용량 학습부
72: 생산 비율 결정부
73: 사용량 예측부
74: 사용량 모니터부
75: 환원 결정부
76: 저장량 판단부10: Incineration facility
11: Plasmatron
12: Vortex module
13: Synthesis gas production device
20: Hydrogen production facility
21: reforming reaction device
22: Water electrolysis device
30: Hydrogen storage facility
40: Charging station
50: collection device
60: Electricity production facility
61: turbine
62: Hydrogen reduction device
70: Management server
71: Usage learning unit
72: Production rate determination unit
73: Usage prediction unit
74: Usage monitor unit
75: reduction decision unit
76: Storage amount determination unit

Claims (11)

폐기물을 소각하는 소각 시설;
상기 소각 시설의 폐기물 소각 과정에서 발생하는 열 또는 발생물을 직간접적으로 이용하여 수소를 생산하는 수소 생산 시설;
상기 수소 생산 시설에서 생산한 수소를 저장하는 수소 저장 시설;
전기를 생산하는 전기 생산 시설; 및
상기 수소 생산 시설 및 상기 전기 생산 시설을 관리하는 관리 서버를 포함하고,
상기 소각 시설은,
와류를 형성해 폐기물을 분해하도록 플라즈마트론과 보텍스 모듈을 구비하고, 폐기물을 분해하는 과정에서 발생한 발생물인 탄소를 이용하여 메탄과 물을 포함한 합성가스를 생산하는 합성가스 생산 장치를 구비하며,
상기 수소 생산 시설은 상기 합성가스 생산 장치에서 생산한 합성가스를 직간접적으로 이용하여 수소를 생산하고,
상기 전기 생산 시설은 상기 합성가스 생산 장치에서 생산한 합성가스를 이용해 터빈을 돌려 전기를 생산하며,
상기 전기 생산 시설은
상기 수소 저장 시설에 저장된 수소를 공급받아 전기를 생산하는 수소 환원 장치를 포함하고,
상기 관리 서버는,
전기 공급 지역에서의 기간 또는 시간대별 전기 사용량을 학습하는 사용량 학습부;
전기 공급 지역의 기온 예보, 습도 예보, 대기질 예보 중 적어도 하나의 정보에 기초하여 단위 시간당 전기 사용량을 예측하는 사용량 예측부;
상기 합성가스를 이용한 상기 수소 생산 시설과 상기 전기 생산 시설 간의 수소 및 전기 생산 비율을 결정하는 생산 비율 결정부;
전기 공급 지역의 실시간 전기 사용량을 모니터하는 사용량 모니터부; 및
상기 수소 환원 장치의 가동을 결정하는 환원 결정부를 포함하고,
상기 생산 비율 결정부는, 상기 사용량 학습부에서 학습한 전기 사용량에 기초하여 상기 수소 및 전기 생산 비율을 1차 결정하고, 상기 사용량 예측부에서 예측한 전기 사용량에 따라 생성한 가중치를 1차 결정한 수소 및 전기 생산 비율에 적용하여 상기 수소 및 전기 생산 비율을 최종 결정하며,
상기 환원 결정부는, 상기 사용량 모니터부에서 모니터한 전기 사용량이 소정 이상 급증하면 상기 수소 환원 장치가 수소를 공급받아 전기를 생산하도록 상기 수소 환원 장치의 가동을 결정하는 수소 생산 시스템.
Incineration facilities for burning waste;
A hydrogen production facility that produces hydrogen by directly or indirectly using heat or products generated during the waste incineration process of the incineration facility;
A hydrogen storage facility that stores hydrogen produced in the hydrogen production facility;
Electrical production facilities that produce electricity; and
Comprising a management server that manages the hydrogen production facility and the electricity production facility,
The incineration facility is,
It is equipped with a plasmatron and a vortex module to decompose waste by forming a vortex, and is equipped with a synthesis gas production device that produces synthesis gas containing methane and water using carbon, a product generated in the process of decomposing waste,
The hydrogen production facility produces hydrogen by directly or indirectly using the synthesis gas produced by the synthesis gas production device,
The electricity production facility generates electricity by rotating a turbine using the syngas produced by the syngas production device,
The electricity production facility is
It includes a hydrogen reduction device that produces electricity by receiving hydrogen stored in the hydrogen storage facility,
The management server is,
A usage learning unit that learns the electricity usage by period or time in the electricity supply area;
a usage prediction unit that predicts electricity usage per unit time based on at least one of a temperature forecast, humidity forecast, and air quality forecast in an electricity supply area;
a production rate determination unit that determines a hydrogen and electricity production rate between the hydrogen production facility using the syngas and the electricity production facility;
A usage monitor unit that monitors real-time electricity usage in the electricity supply area; and
It includes a reduction decision unit that determines operation of the hydrogen reduction device,
The production rate determination unit first determines the hydrogen and electricity production rates based on the electricity usage learned from the usage learning unit, and first determines the weight generated according to the electricity usage predicted by the usage prediction unit. Hydrogen and The hydrogen and electricity production rate is finally determined by applying it to the electricity production rate,
A hydrogen production system wherein the reduction determination unit determines operation of the hydrogen reduction device so that the hydrogen reduction device receives hydrogen and produces electricity when the electricity usage monitored by the usage monitor unit increases more than a predetermined level.
 제 1 항에 있어서, 상기 수소 생산 시설은
상기 소각 시설의 폐기물 소각 과정에서 발생하는 열을 이용하여 개질 반응을 통해 수소를 생산하는 개질 반응 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 생산 시스템.
The method of claim 1, wherein the hydrogen production facility
A hydrogen production system comprising a reforming reaction device that produces hydrogen through a reforming reaction using heat generated during the waste incineration process of the incineration facility.
 제 2 항에 있어서,
상기 개질 반응 장치는 도시가스 공급관을 통해 천연가스를 공급받고, 공급받은 천연가스를 이용하여 개질 반응을 통해 수소를 생산하는 것을 특징으로 하는 수소 생산 시스템.
According to claim 2,
The reforming reaction device is a hydrogen production system characterized in that it receives natural gas through a city gas supply pipe and produces hydrogen through a reforming reaction using the supplied natural gas.
 제 2 항에 있어서, 상기 수소 생산 시스템은
상기 소각 시설에서 폐기물을 소각하는 과정에서 발생한 배출가스에서 메탄가스를 포집하는 포집 장치를 더 포함하고,
상기 개질 반응 장치는 상기 포집 장치에서 포집한 메탄가스를 이용하여 개질 반응을 통해 수소를 생산하는 것을 특징으로 하는 수소 생산 시스템.
The method of claim 2, wherein the hydrogen production system
It further includes a collection device for collecting methane gas from the exhaust gas generated in the process of incinerating waste in the incineration facility,
The reforming reaction device is a hydrogen production system characterized in that it produces hydrogen through a reforming reaction using methane gas collected by the collection device.
 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 수소 생산 시설은
상기 합성가스 생산 장치에서 생산한 합성가스를 이용하여 개질 반응을 통해 수소를 생산하는 개질 반응 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 생산 시스템.
The method of claim 1, wherein the hydrogen production facility
A hydrogen production system comprising a reforming reaction device that produces hydrogen through a reforming reaction using the synthesis gas produced by the synthesis gas production device.
 제 6 항에 있어서, 상기 수소 생산 시스템은
상기 수소 생산 시설은 상기 전기 생산 시설에서 생산한 전기를 이용해 수전해하여 수소를 생산하는 수전해 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 생산 시스템.
The method of claim 6, wherein the hydrogen production system
The hydrogen production system is characterized in that the hydrogen production facility further includes a water electrolysis device that produces hydrogen by electrolyzing water using electricity produced in the electricity production facility.
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