KR20120114982A - 선박용 연료전지 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연료전지를 이용하여 전기에너지를 얻는 선박용 연료전지 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박에 적용하기 위한 연료전지 시스템에 해수와 고압의 배기가스를 이용하여 효율을 증대시키는 선박용 연료전지 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 선박용 연료전지 발전시스템에 따르면, 연료, 공기 및 물을 공급받고, 상기 물을 기화시켜 상기 연료와 혼합하고, 상기 혼합된 연료로부터 수소를 생산하고, 상기 수소와 상기 공기의 전기화학적 반응을 통해 전기를 생산하는 연료전지를 구비하는 선박용 연료전지 시스템에 있어서, 상기 공기를 압축하여 공기공급라인(810)을 통해 상기 연료전지(700)로 공급하는 공기공급부(100); 해수에 대해 담수화 과정 및 용존이온 제거과정을 거치도록 하여 생산한 상기 물을 가습기(500)로 공급하는 해수공급부(300); 및 상기 물을 물공급라인(840)을 통해 공급받아 기화시키고, 연료공급라인(850)을 통해 공급받은 상기 연료와 혼합하는 상기 가습기(500);를 포함하되, 상기 연료전지(700)는 상기 공기공급부(100)에 의해 공급되는 압축공기에 의해 고압의 배기가스를 배출하는 것;을 특징으로 한다.

Description

선박용 연료전지 시스템{Fuel cell system for ship}

본 발명은 연료전지를 이용하여 전기에너지를 얻는 선박용 연료전지 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박에 적용하기 위한 연료전지 시스템에 해수와 고압의 배기가스를 이용하여 효율을 증대시키는 선박용 연료전지 시스템에 관한 것이다.

에너지는 우리의 일상 생활에 있어서 의식주와 같이 없어서는 안될 중요한 요소이며, 산업 및 경제발전의 주요한 원동력이 되고 있다. 따라서 인류의 지속적인 성장과 발전을 위해서는 에너지 자원의 원활한 공급이 필수조건이 된다고 볼 수 있다.

인류가 사용하고 있는 에너지 중 대부분은 화석연료로부터 얻고 있으나, 이러한 화석연료의 매장량은 제한되어 있고, 화석연료의 사용은 대기오염 및 산성비, 지구 온난화 등의 환경에 심각한 영향을 미치고 있으며, 에너지 효율도 낮은 문제점이 있다.

이러한 화석연료의 사용에 따른 문제점을 해결하기 위하여 근래에는 연료전지 시스템이 개발되고 있는데, 연료전지는 기존의 화석연료에 비해 대기오염물질 배출이 적으며, 높은 효율로 인해 연료소비도 적고, 낮은 소음 및 진동으로 안정성 또한 높아 많은 연구개발이 이루어지고 있다.

연료전지(fuel cell)는 LNG(액화천연가스), LPG(액화석유가스), 메탄올(CH3OH), 에탄올(C2H5OH), 가솔린 등의 탄화수소 계열의 물질 내에 함유되어 있는 수소와 산소의 화학반응 에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 발전 시스템이며, 공기극(cathode)에는 산화제인 산소의 환원반응, 연료극(anode)에는 연료인 수소의 산화반응이 일어나는 전기화학반응이 진행되어 전기, 열, 물 등을 발생시킨다.

연료전지는 사용되는 전해질의 종류에 따라, 인산형 연료전지, 용융 탄산염형 연료전지, 고체 산화물형 연료전지, 고분자 전해질형 또는 알칼리형 연료전지 등으로 분류된다. 이들 각각의 연료전지는 근본적으로 동일한 원리에 의해 작동되지만 사용되는 연료의 종류, 운전 온도, 촉매, 전해질 등이 서로 다르다.

이러한 연료전지는 현재 소형 구조물인 전기자동차에 대해서는 적용이 이루어지고 있으나, 대형 구조물인 선박에서는 요구되는 발전출력도 상대적으로 커서 그에 따는 관련설비의 대형화, 발전효율, 발전용량, 연료 등의 많은 문제점들이 있고, 따라서 선박에 연료전지 시스템을 적용하기 위해 많은 연구가 되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 연료전지 시스템을 선박에 적용하면서 발전출력을 향상시켜 효율을 획기적으로 증대시키는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 연료, 공기 및 물을 공급받고, 상기 물을 기화시켜 상기 연료와 혼합하고, 상기 혼합된 연료로부터 수소를 생산하고, 상기 수소와 상기 공기의 전기화학적 반응을 통해 전기를 생산하는 연료전지를 구비하는 선박용 연료전지 시스템에 있어서, 상기 공기를 압축하여 공기공급라인(810)을 통해 상기 연료전지(700)로 공급하는 공기공급부(100); 해수에 대해 담수화 과정 및 용존이온 제거과정을 거치도록 하여 생산한 상기 물을 가습기(500)로 공급하는 해수공급부(300); 및 상기 물을 물공급라인(840)을 통해 공급받아 기화시키고, 연료공급라인(850)을 통해 공급받은 상기 연료와 혼합하는 상기 가습기(500);를 포함하되, 상기 연료전지(700)는 상기 공기공급부(100)에 의해 공급되는 압축공기에 의해 고압의 배기가스를 배출하는 것;을 특징으로 하는 선박용 연료전지 시스템을 제공한다.

상기 공기공급부(100)는, 상기 연료전지(700)로부터 배출되는 고압의 배기가스를 일정량 회수하여 상기 공기를 압축하는 동력원으로 이용하는 공기압축기(120);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 공기공급부(100)는, 상기 회수되는 고압의 배기가스에 의해 구동되는 터빈(130)을 더 포함하되, 상기 터빈(130)은 상기 공기압축기(120)와 동일축으로 연결되어, 상기 터빈(130)의 회전력이 상기 공기압축기(120)의 동력원으로 이용되는 것;을 특징으로 한다.

상기 공기공급부(100)는, 상기 공기 속에 포함되어 있는 각종 이물질을 제거하는 에어클리너(110);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 해수공급부(300)는, 상기 선박의 선체 저부에 설치되어 해수를 취수하는 시체스트(310);상기 취수된 해수를 해수공급라인(820)을 통해 공급받아 담수로 변화시키는 조수기(320); 및 상기 담수를 담수공급라인(830)을 통해 공급받아 용존이온이 제거된 상태인 상기 물로 변화시키는 순수기(330);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 연료, 공기 및 물을 공급받고, 상기 물을 기화시켜 상기 연료와 혼합하고, 상기 혼합된 연료로부터 수소를 생산하고, 상기 수소와 상기 공기의 전기화학적 반응을 통해 전기를 생산하는 연료전지를 구비하는 선박용 연료전지 시스템에 있어서, 상기 물은 담수화 과정 및 용존이온 제거과정을 거친 해수에 의해 생산되고;상기 공기는 압축된 후 고압의 상태로 상기 연료전지(700)로 공급되고;상기 연료전지(700)에서는 고압의 공기가 전기화학적 반응을 거쳐서 고압의 배기가스로 배출되고;상기 고압의 배기가스는 일정량 회수되어 상기 공기를 압축하는 동력원으로 이용되는 것;을 특징으로 하는 선박용 연료전지 시스템을 제공한다.

상기 회수되는 고압의 배기가스에 의해 구동되는 터빈(130)을 더 포함하되;상기 터빈(130)은 상기 공기압축기(120)와 동일축으로 연결되어, 상기 터빈(130)의 회전력이 상기 공기압축기(120)의 동력원으로 이용되는 것;을 특징으로 한다.

상기 공기 속에 포함되어 있는 각종 이물질을 제거하는 에어클리너(110);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 선박의 선체 저부에 설치되어 해수를 취수하는 시체스트(310);를 더 포함하되;상기 담수화 과정은 상기 취수된 해수를 해수공급라인(820)을 통해 공급받아 담수로 변화시키는 조수기(320)에 의해 이뤄지고;상기 용존이온 제거과정은 상기 담수를 담수공급라인(830)을 통해 공급받아 용존이온이 제거된 상태인 상기 물로 변화시키는 순수기(330)에 의해 이뤄지는 것;을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 연료전지 시스템을 선박에 적용함으로써, CO2, NOx, SOx 및 분진배출을 획기적으로 줄일 수 있고, 또한 공기압축기에 의해 연료전지에서 배출되는 고압의 배기가스를 활용할 수 있어 대기환경에 대한 영향도 줄일 수 있다.

또한, 선박에서 발생하는 진동과 소음을 줄여 비닉성 및 높은 안정성을 달성할 수 있다. .

또한, 공기압축기의 동력원으로 연료전지로부터 배출되는 고압의 배기가스를 활용할 수 있고, 또 해수를 연료전지 시스템에 사용하므로 선박의 운전비용을 절감할 수 있다.

또한, 연료전지에 고농도의 공기를 주입하므로 최소의 연료로 최대의 발전효율을 달성할 수 있고, 연료소비율도 대폭 절감시킬 수 있다.

또한, 연료로서 선박의 화물인 원유 및 천연가스 등을 활용할 수도 있어 연료비 절감의 효과도 있다.

또한, 연료전지 시스템은 모듈단위로 설계를 할 수 있어 선박설계에 유연성을 주고, 공간활용도도 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 선박용 연료전지 시스템을 탑재하고 있는 선박을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 선박용 연료전지 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 선박용 연료전지 시스템을 구체적으로 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 선박용 연료전지 시스템을 탑재하고 있는 선박을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 선박용 연료전지 시스템을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 선박용 연료전지 시스템을 구체적으로 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 선박용 연료전지 시스템(1)은 연료, 공기 및 물을 공급받고, 상기 물을 기화시켜 상기 연료와 혼합하고, 상기 혼합된 연료로부터 수소를 생산하고, 상기 수소와 상기 공기의 전기화학적 반응을 통해 전기를 생산하는 연료전지를 구비하는 연료지 시스템으로서, 공기공급부(100), 해수공급부(300), 가습기(500)로 구성된다.

공기공급부(100)는 도 2에서와 같이 외부공기를 공급받아 압축한 후 압축된 고압의 공기를 공기공급라인(810)을 통해 상기 연료전지(700)의 공기극(cathode)으로 공급한다.

공기를 압축하여 고농도의 산소가 포함되는 공기를 연료전지(700)로 공급하면 연료전지(700)에서는 수소와 산소간의 반응속도가 높아져 발전효율이 대폭 증대될 수 있다.

또한, 대기압의 변화에도 공기압축기에 의해 일정한 압력의 공기를 계속적으로 공급할 수 있어 연료전지 시스템의 안정성 및 수명을 향상시킬 수도 있다.

상기 공기공급부(100)는 외부공기를 압축하는 장치로 공기 압축기(120)를 사용할 수 있는데, 공기압축기(120)가 상기 연료전지(700)로 고압의 공기를 공급하게 되므로, 상기 연료전지(700)에서는 수소와 공기의 전기화학적 반응 후 배출되는 배기가스가 고압을 형성하게 된다.

이러한 고압의 배기가스는 외부로 배출할 수도 있으나, 에너지의 효율 측면에서 재활용할 수 있으며, 본 발명은 상기 공기압축기(120)가 공기를 압축하는 데 필요한 동력원으로 활용되도록 하여 공기압축기(120)의 동력사용을 줄이도록 하였다.

도 3에서는 상기 고압의 배기가스를 활용하는 방안으로, 상기 공기공급부(100)에 터빈(130)을 설치하고, 상기 터빈(130)의 회전축과 상기 공기압축기(120)의 회전축을 연결하도록 구성하였다.

이렇게 상기 터빈(130) 및 상기 공기압축기(120)의 회전축(150)을 동일한 축(150)으로 구성함으로써, 상기 고압의 배기가스가 배기가스라인(860)을 통해 상기 터빈(130)으로 공급되어 상기 터빈(130)을 돌리면, 상기 터빈(130)의 회전력이 상기 축(150)을 통하여 상기 공기압축기(120)로 전달되어 공기를 압축하는데 사용되므로, 상기 공기압축기(120)는 적은 동력으로도 충분히 공기를 압축할 수 있어 공기압축기(120)의 사용동력이 절감되며 연료전지 시스템의 효율이 향상될 수 있다.

또한, 상기 공기압축기(120)로 공급되는 공기 속에 포함되는 각종 이물질을 제거하도록 상기 공기압축기(120)의 전단에 에어클리너(110)를 설치할 수도 있다.

해수공급부(300)는 해수에 대해 담수화 과정 및 용존이온 제거과정을 거치도록 하여 생산한 상기 물을 가습기(500)로 공급하며, 전기전도도를 낮춰 연료전지(700)의 발전효율을 높이기 위해 담수화 및 용존이온 제거작업을 한다.

상기 해수공급부(300)는 바람직하게는 시체스트(310, seachest), 조수기(320), 순수기(330)로 구성될 수 있다.

시체스트(310)는 상기 선박의 선체에 설치되어 해수를 취수할 수 있도록 하는 해수 취수구를 의미하며, 이는 선체의 다양한 곳에 설치될 수 있고, 시체스트(310)에서 취수된 해수는 선박 내부에 해수가 필요한 다양한 장소로 공급될 수 있다. 특히 연료전지 시스템에 사용하는데 적합하도록 해수에 다양한 처리를 하는 설비들로 공급될 수 있다.

상기 시체스트(310)에서 취수된 해수는 해수공급라인(820)을 통해서 해수가 필요한 선박 내 각종 장소로 공급될 수 있으며, 후술할 조수기(320)로도 공급될 수 있다.

조수기(320)는 상기 취수된 해수를 해수공급라인(820)을 통해 공급받아 담수로 변화시킨다. 이는 해수를 직접 연료전지 시스템(1)으로 공급하는 경우 정밀한 연료전지 시스템의 각종 장비들에 손상을 가하므로 해수를 담수화시킬 필요가 있기 때문에 해수를 담수화시킨다.

담수화된 해수는 담수공급라인(830)을 통해 담수가 필요한 선박내 각종 장소로 공급될 수 있으며, 후술할 순수기(330)로도 공급될 수 있다.

순수기(330)는 상기 담수를 담수공급라인(830)을 통해 공급받아 용존이온이 제거된 상기 물로 변화시키며, 상기 순수기(330)에 의해 상기 담수 내의 용존 이온이 제거되어 순수(純水)에 가깝게 될 수 있다.

이는 연료전지(700) 내로 공급되는 물이 전기전도도가 낮아야 연료전지(700) 내부의 수소이온이 연료극(anode)으로부터 공기극(cathode)으로 쉽게 이동할 수 있게 되어 발전효율이 높아지므로 상기 담수 내의 전기전도도를 낮추기 위해 상기 담수내의 용존 이온을 제거시키는 것이다.

상기 순수기(330)로부터 나오는 상기 물은 물공급라인(840)을 통해 선박 내 각종 장소로 공급될 수 있으며, 후술할 가습기(500)로도 공급될 수 있다.

가습기(500)는 상기 순수기(330)로부터 상기 물을 공급받아 기화시켜 수증기로 만들고, 상기 수증기 및 상기 연료를 혼합한다. 이는 상기 수증기와 혼합된 상기 연료의 수분의 함량을 운전조건에 따라 적절히 조절하여 최적의 가습조건을 형성시켜 상기 수소를 생성하는데 도움을 주기 위함이다.

또한, 상기 가습기(500)는 상기 연료전지(700)에서 배출되는 고온의 배기가스를 공급받아 상기 물을 기화시켜 수증기로 만드는데 필요한 열원으로 사용할 수도 있으며(미도시), 이는 배기가스의 폐열을 활용하여 에너지 효율을 높일 수도 있을 것이다.

상기 기화된 물(수증기)과 혼합된 상기 연료는 연료공급라인(850)을 통해 개질기(600)로 공급된다.

개질기(reformer, 600)는 상기 기화된 물(수증기)과 혼합된 상기 연료를 연료공급라인(850)을 통해 공급받아 상기 연료에 포함된 탄화수소를 수소로 개질하며, 또 개질 과정에서 열이 발산되는 경우에는 발산되는 열로 연료를 가열하게도 할 수 있다.

상기 개질기(600)는 연료전지 시스템에 악영향을 주는 황, 일산화탄소 등을 제한 수소를 생산하도록 하여 연료전지 발전시스템의 효율을 향상하도록 한다.

연료전지(700)는 외부에서 공급되는 상기 공기와 상기 개질된 수소를 공급받아 전기화학적 반응을 통해 전기를 생산한다. 상기 반응에 의해 고온의 가스도 발생하게 되는데, 이는 배기가스라인(860)을 통해 외부로 배출된다.

상기 배기가스라인(860)을 통해 배출되는 배기가스는 상기 공기압축기(120)에 의해 가압된 압축공기가 연료전지(700)에서 연료와 반응한 후 배출되므로 고압을 띄게 되며, 이는 상기 배기가스라인(860)으로부터 분기되는 별도의 배기가스라인(860)을 통해 터빈(130)으로 공급되도록 하여 상기 공기압축기(120)의 동력원으로 사용될 수 있다.

상기 연료전지(700)는 원하는 발전출력을 얻기 위해 단위전지를 수십장, 수백장 직렬로 쌓아 올려 단위모듈형식으로 제작할 수도 있다.

본 발명에 따른 다른 실시예로서 선박용 연료전지 시스템은 연료, 공기 및 물을 공급받고, 상기 물을 기화시켜 상기 연료와 혼합하고, 상기 혼합된 연료로부터 수소를 생산하고, 상기 수소와 상기 공기의 전기화학적 반응을 통해 전기를 생산하는 연료전지를 구비하는 선박용 연료전지 시스템(1)으로서, 담수화 과정 및 용존이온 제거과정을 거친 해수에 의해 상기 물이 생산되고, 상기 공기는 압축된 후 고압의 상태로 상기 연료전지(700)로 공급되며, 상기 연료전지는 고압의 공기가 전기화학적 반응을 거쳐서 고압의 배기가스를 배출하며, 상기 고압의 배기가스는 일정량 회수되어 상기 공기를 압축하는 동력원으로 이용된다.

상기 연료전지로 공급되는 공기는 발전효율을 증대시키기 위해 압축된 공기를 공급할 수 있는 공기압축기에 의해 압축시켜 고압을 띄게 된다.

상기 회수되는 고압의 배기가스에 의해 구동되는 터빈(130)을 더 포함하되, 상기 터빈(130)은 상기 공기압축기(120)와 동일축으로 연결되어, 상기 터빈(130)의 회전력이 상기 공기압축기(120)의 동력원으로 이용된다.

또한, 상기 공기압축기로 공급되는 공기 속에 포함되어 있는 각종 이물질을 제거하도록 상기 공기압축기의 전단에 에어클리너를 설치할 수도 있다.

또한, 상기 선박의 선체 저부에 설치되어 해수를 취수하는 시체스트(310)를 더 추가할 수 있으며, 상기 담수화 과정은 상기 취수된 해수를 해수공급라인(820)을 통해 공급받아 담수로 변화시키는 조수기(320)에 의해 이뤄지고, 상기 용존이온 제거과정은 상기 담수를 담수공급라인(830)을 통해 공급받아 용존이온이 제거된 상태인 상기 물로 변화시키는 순수기(330)에 의해 이뤄지도록 할 수 있다.

각 장치의 작용 및 구성은 상술했으므로 자세한 설명은 생략한다.

이하, 본 발명에 따른 선박용 연료전지 시스템(1)의 작용에 대해 설명한다.

선박의 저부에 설치되는 시체스트(310)에서 취수된 해수는 해수공급라인(820)을 통해 조수기(320)로 공급되어 담수로 변화되며, 담수는 순수기(330)에 의해 불순물이 제거되어 용존이온이 감소된 채로 가습기(500)로 공급된다.

가습기(500)는 연료저장탱크 또는 화물창 등에서 연료공급라인(850)을 통해 연료를 공급받고, 상기 순수기(330)로부터의 물을 기화시켜 상기 공급받은 연료와 혼합시킨다.

상기 기화된 물과 혼합된 연료는 개질기(600)를 거쳐 수소를 형성하고 연료공급라인(850)을 통해 연료전지(700)로 공급된다.

외부공기는 에어클리너(110)에 의해 이물질이 제거된 채로 공기압축기(120)에 의해 압축되어 공기공급라인(810)을 통해 연료전지(700)로 공급된다.

연료전지(700)는 공기극의 고압 공기와 연료극의 수소에 의한 화학반응으로 발전을 하게 되며, 이 때 발생되는 고압의 가스는 외부로 배기가스라인(860)을 통해 배출시킨다.

이 때, 고압의 배기가스는 일정량 터빈(130)으로 회수되어 터빈(130)을 돌리고, 터빈(130)과 동일축(150)으로 연결된 공기압축기(120)는 공기를 압축하는 데 필요한 동력의 일부를 터빈(130)으로부터 공급받아 공기를 압축하여 상기 연료전지(700)로 공급한다.

상기와 같은 시스템을 제작하여 선박에 적용한다면 적은 동력의 사용으로도 공기를 충분히 압축하여 발전을 할 수 있게 되어 발전효율이 대폭 증대된 연료전지 발전시스템을 제작할 수 있게 된다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

1: 선박용 연료전지 시스템 100: 공기공급부
110: 에어클리너 120: 공기압축기
130: 터빈 150: 축
300: 해수공급부 310: 시체스트
320: 조수기 330: 순수기
400: 연료공급부 410: 연료히터
500: 가습기 600: 개질기
700: 연료전지 810: 공기공급라인
820: 해수공급라인 830: 담수공급라인
840: 물공급라인 850: 연료공급라인
860: 배기가스라인

Claims (9)

1. 연료, 공기 및 물을 공급받고, 상기 물을 기화시켜 상기 연료와 혼합하고, 상기 혼합된 연료로부터 수소를 생산하고, 상기 수소와 상기 공기의 전기화학적 반응을 통해 전기를 생산하는 연료전지를 구비하는 선박용 연료전지 시스템에 있어서,
   상기 공기를 압축하여 공기공급라인(810)을 통해 상기 연료전지(700)로 공급하는 공기공급부(100);
   해수에 대해 담수화 과정 및 용존이온 제거과정을 거치도록 하여 생산한 상기 물을 가습기(500)로 공급하는 해수공급부(300); 및
   상기 물을 물공급라인(840)을 통해 공급받아 기화시키고, 연료공급라인(850)을 통해 공급받은 상기 연료와 혼합하는 상기 가습기(500);를 포함하되,
   상기 연료전지(700)는 상기 공기공급부(100)에 의해 공급되는 압축공기에 의해 고압의 배기가스를 배출하는 것;
   을 특징으로 하는 선박용 연료전지 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 공기공급부(100)는,
   상기 연료전지(700)로부터 배출되는 고압의 배기가스를 일정량 회수하여 상기 공기를 압축하는 동력원으로 이용하는 공기압축기(120);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 연료전지 시스템.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 공기공급부(100)는,
   상기 회수되는 고압의 배기가스에 의해 구동되는 터빈(130)을 더 포함하되,
   상기 터빈(130)은 상기 공기압축기(120)와 동일축으로 연결되어, 상기 터빈(130)의 회전력이 상기 공기압축기(120)의 동력원으로 이용되는 것;
   을 특징으로 하는 선박용 연료전지 시스템.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 공기공급부(100)는,
   상기 공기 속에 포함되어 있는 각종 이물질을 제거하는 에어클리너(110);
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 연료전지 시스템.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 해수공급부(300)는,
   상기 선박의 선체 저부에 설치되어 해수를 취수하는 시체스트(310);
   상기 취수된 해수를 해수공급라인(820)을 통해 공급받아 담수로 변화시키는 조수기(320); 및
   상기 담수를 담수공급라인(830)을 통해 공급받아 용존이온이 제거된 상태인 상기 물로 변화시키는 순수기(330);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 연료전지 시스템.
6. 연료, 공기 및 물을 공급받고, 상기 물을 기화시켜 상기 연료와 혼합하고, 상기 혼합된 연료로부터 수소를 생산하고, 상기 수소와 상기 공기의 전기화학적 반응을 통해 전기를 생산하는 연료전지를 구비하는 선박용 연료전지 시스템에 있어서,
   상기 물은 담수화 과정 및 용존이온 제거과정을 거친 해수에 의해 생산되고;
   상기 공기는 압축된 후 고압의 상태로 상기 연료전지(700)로 공급되고;
   상기 연료전지(700)에서는 고압의 공기가 전기화학적 반응을 거쳐서 고압의 배기가스로 배출되고;
   상기 고압의 배기가스는 일정량 회수되어 상기 공기를 압축하는 동력원으로 이용되는 것;
   을 특징으로 하는 선박용 연료전지 시스템.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 회수되는 고압의 배기가스에 의해 구동되는 터빈(130)을 더 포함하되;
   상기 터빈(130)은 상기 공기압축기(120)와 동일축으로 연결되어, 상기 터빈(130)의 회전력이 상기 공기압축기(120)의 동력원으로 이용되는 것;
   을 특징으로 하는 선박용 연료전지 시스템.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 공기 속에 포함되어 있는 각종 이물질을 제거하는 에어클리너(110);
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 연료전지 시스템.
9. 청구항 6에 있어서,
   상기 선박의 선체 저부에 설치되어 해수를 취수하는 시체스트(310);를 더 포함하되;
   상기 담수화 과정은 상기 취수된 해수를 해수공급라인(820)을 통해 공급받아 담수로 변화시키는 조수기(320)에 의해 이뤄지고;
   상기 용존이온 제거과정은 상기 담수를 담수공급라인(830)을 통해 공급받아 용존이온이 제거된 상태인 상기 물로 변화시키는 순수기(330)에 의해 이뤄지는 것;
   을 특징으로 하는 선박용 연료전지 시스템.

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