KR20160030128A - 가스 탱크의 충전을 위한 방법 및 스테이션 - Google Patents

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로랑 알리디에르
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레르 리키드 쏘시에떼 아노님 뿌르 레뜌드 에렉스뿔라따시옹 데 프로세데 조르즈 클로드
레르 리키드 쏘시에떼 아노님 뿌르 레？드 에렉스뿔라따시옹 데 프로세데 조르즈 클로드
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Abstract

적어도 하나의 완충 용기(1, 2) 및 상기 적어도 하나의 완충 용기(1, 2)에 연결된 유체 회로(11, 12, 4, 6)를 포함하는 충전 스테이션(100)을 통해 탱크(8)에 가압된 수소를 충전하는 방법이며, 여기서 충전 스테이션(100)의 회로(11, 12, 4, 6)는 적어도 하나의 수소 가스 공급원(14)에 연결되는 제1 단부(4)를 포함하고, 회로(11, 12, 4, 6)는 충전할 탱크(8)에 탈착가능하게 연결되도록 의도된 전달 파이프(6)에 피팅되는 제2 단부를 포함하는 것인, 냉각원(5)과 수소 사이의 프리고리의 전달에 의해 탱크(8)에 공급되는 수소를 냉각시키는 단계(3)를 포함하며, 공급원(14)에 의해 공급된 수소를 적어도 하나의 완충 용기(1, 2)로 전달하기 전에 정제 부재(9, 10)에서 정제하는 단계를 포함하는 것, 및 정제 단계 전 및/또는 동안에 상기 냉각원(5)으로부터 수소로 프리고리를 전달하는 단계(13)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 충전 스테이션(100)을 통해 탱크(8)에 가압된 수소를 충전하는 방법에 관한 것이다.

Description

가스 탱크의 충전을 위한 방법 및 스테이션 {METHOD AND STATION FOR FILLING GAS TANKS}
본 발명은 가스 탱크의 충전을 위한 방법 및 스테이션에 관한 것이다.
보다 특히, 본 발명은, 적어도 하나의 완충 용기 및 상기 적어도 하나의 완충 용기에 연결된 유체 회로를 포함하는 충전 스테이션을 통해 탱크에 가압된 수소를 충전하는 방법이며, 여기서 충전 스테이션의 회로는 적어도 하나의 완충 용기에 공급원으로부터 유래한 가스를 충전하는 것을 수행하기 위해 적어도 하나의 기체상 수소 공급원에 연결되는 제1 단부를 포함하고, 회로는 적어도 하나의 완충 용기로부터 유래한 수소를 충전할 탱크에 탈착가능하게 연결되도록 의도된 전달 파이프가 장착되는 제2 단부를 포함하는 것인, 냉각원과 수소 사이의 프리고리(frigory)의 전달에 의해 탱크에 공급되는 수소를 냉각시키는 단계를 포함하는, 충전 스테이션을 통해 탱크에 가압된 수소를 충전하는 방법에 관한 것이다.
탱크에 고압 (예를 들어, 300 내지 800 bar)의 연료 가스 (특히 수소)를 신속하게 충전하는 것 (전형적으로 15분 미만)은, 일반적으로 고압 (예를 들어, 200, 300, 450 또는 850 bar)의 완충 용기와 충전할 탱크 사이의 연속적인 균등화에 의해 수행된다. 이러한 충전은, 필요한 경우에 하나 이상의 압축기에 의해 보완 또는 보충될 수 있다.
단열 압축 성질로 인한 탱크 내 온도의 증가를 제한하기 위해, 연료 가스를 탱크에 들어가기 전에, 예를 들어 -40℃ 정도의 온도로 냉각시킨다. 이러한 냉각은 일반적으로 냉매 또는 극저온 유체가 공급되는 열 교환기를 통해 수행된다. 이들 방법은 문헌에 풍부하게 기재되어 있다.
예를 들어, 본 발명에 적용될 수 있는 충전 스테이션을 기재하고 있는 문헌 FR 2919375 A1, FR 2973858 A1 및 FR 2919375 A1을 참조할 수 있다.
이러한 수소 연료를 사용하는 탑승용 차량에 설치되는 특히 "PEMFC" 유형의 연료 전지에는 매우 순수한 수소가 공급되어야 한다. 수많은 문헌은 연료 전지의 성능 및 유효 수명에 대한 수소 중 불순물 (예컨대 물, CO, H2S)의 영향을 기재하였다. 따라서, 탱크로 전달된 수소가 전지를 손상시키지 않는 것을 보장하기 위해, 엄격한 표준이 개발되었다 (예를 들어, ISO 14687-2 표준 참조).
공지되고 비교적 저렴한 공업적 제조 공정은, 이러한 순도를 계속 보장하는 것을 가능하게 하지 않는다.
수소의 순도를 보증하기 위해, 충전 스테이션의 상류에, 매우 값비싼 정제 단계, 예컨대 극저온의 온도에서 작동하는 흡착제 층 또는 팔라듐 막 상에서의 정제를 추가하는 것이 필요할 수 있다.
또 다른 해결책은 충전 스테이션에, 액체이며 따라서 매우 순수한 수소를 공급하거나 또는 전해장치를 통해 공급하는 것으로 이루어진다. 그러나, 이러한 해결책은 값비싸다.
본 발명의 하나의 목적은 선행 기술의 상기 언급된 단점의 전부 또는 일부를 경감시키는 것이다.
이러한 목적을 위해, 또한 상기 서두에 주어진 일반적 정의에 따르면, 본 발명에 따른 방법은 본질적으로, 공급원에 의해 공급된 수소를 적어도 하나의 완충 용기로 전달하기 전에 정제 구성요소에서 정제하는 단계를 포함하는 것, 및 정제 단계 전 및/또는 동안에 상기 냉각원으로부터 수소로 프리고리를 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이는 스테이션 내로 완전히 통합되는 표준 또는 비-표준 기술의 정제 시스템을 사용함으로써 선험적으로는 충전 스테이션에서의 연료 전지의 사양과 호환불가능한 수소 공급원을 사용하는 것을 가능하게 한다.
충전 가스의 냉각 및 정제 시스템의 냉각을 위한 냉각원 (냉각 군)의 조합 사용은 비용절감이 이루어지도록 하며, 스테이션의 특히 효과적인 작업을 가능하게 한다.
더욱이, 본 발명의 일부 실시양태는 하기 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다:
- 냉각원과 탱크에 공급되는 수소 사이의 프리고리의 전달이, 회로의 수소와 열 교환하는 제1 열 교환기, 및 냉각원과 제1 열 교환기 사이의 열 전달 유체의 순환을 위한 루프를 통해 수행되는 것,
- 정제 단계 전 및/또는 동안의 상기 냉각원으로부터 수소로의 프리고리의 전달이, 열 교환하는 제2 열 교환기, 및 냉각원과 제2 열 교환기 사이의 열 전달 유체의 순환을 위한 루프를 통해 수행되는 것,
- 정제 단계가 압력 변동 흡착 (PSA 또는 TSA) 분리 장치 중으로부터의 적어도 하나의 정제 구성요소를 사용하는 것,
- 냉각원이 액화 가스, 예컨대 질소, 다양한 질량 농도의 수용액 중 에틸렌 글리콜, 암모니아 용액, 프로판 또는 임의의 다른 냉매의 저장소 중으로부터의 적어도 하나를 포함하는 것,
- 충전 스테이션의 회로가 적어도 하나의 완충 용기에 충전하기 위해 가압된 가스를 압축시키기 위한 적어도 하나의 압축 구성요소를 포함하는 것,
- 방법이 한편으로는 압축 구성요소의 유출구에서의 압축된 가스와 다른 한편으로는 정제 구성요소 사이에서 칼로리(calory)를 전달하는 단계를 포함하는 것,
- 정제 구성요소가 가스 정제 기(phase) 및 재생 기를 포함하는 사이클에 따라 작동하고, 압축 구성요소의 유출구에서의 압축된 가스와 정제 구성요소 사이에서 칼로리를 전달하는 단계가 정제 구성요소의 재생 기 동안 수행되는 것,
- 압축 구성요소의 유출구에서의 압축된 가스로부터 정제 구성요소로의 칼로리의 선택적 전달을 위한 회로가, 압축 구성요소의 유출구에 위치하며 압축 구성요소의 유출구에서의 가스와 열 교환하는 제3 열 교환기, 및 제3 열 교환기를 정제 구성요소 및/또는 제2 열 교환기에 선택적으로 연결시키는 열 전달 유체 파이프를 포함하는 것.
본 발명은 또한, 가압된 기체상 수소를 수용하기 위해 제공된 적어도 하나의 완충 용기, 복수의 밸브를 포함하는 유체 회로를 포함하는 가압된 기체상 수소 탱크를 위한 충전 스테이션이며, 여기서 회로는 상기 적어도 하나의 완충 용기에 연결되고, 적어도 하나의 완충 용기에 적어도 하나의 공급원에 의해 공급된 가스를 충전하는 것을 가능하게 하기 위해 적어도 하나의 기체상 수소 공급원에 연결되도록 의도된 제1 단부를 포함하고, 회로는 적어도 하나의 완충 용기로부터 상기 탱크에 충전하기 위해 탈착가능하게 연결되도록 의도된 충전 파이프를 포함하는 제2 단부를 포함하는 것인, 프리고리의 냉각원, 및 냉각원으로부터 회로의 제2 단부에서의 수소로의 프리고리의 선택적 전달을 위한 회로를 포함하며, 정제 구성요소의 상류 및/또는 그와 동일레벨의, 냉각원으로부터 회로의 제1 단부에서의 수소로의 프리고리의 선택적 전달을 위한 회로를 또한 포함하는, 가압된 기체상 수소 탱크를 위한 충전 스테이션에 관한 것이다.
다른 가능한 구체적인 특징에 따르면,
- 냉각원으로부터 회로의 제2 단부에서의 가스로의 프리고리의 선택적 전달을 위한 회로는, 회로의 가스와 열 교환하는 제1 열 교환기, 및 냉각원과 제1 열 교환기 사이의 열 전달 유체의 순환을 위한 루프를 포함하고,
- 정제 구성요소의 상류 및/또는 그와 동일레벨의, 냉각원으로부터 회로의 제1 단부에서의 수소로의 프리고리의 선택적 전달을 위한 회로는, 열 교환하는 제2 열 교환기, 및 냉각원과 제2 열 교환기 사이의 열 전달 유체의 순환을 위한 루프를 포함하고,
- 제1 열 교환기와 제2 열 교환기가 동일한 하우징 내에 포함되고,
- 충전 스테이션의 회로는 적어도 하나의 완충 용기에 충전하기 위해 수소를 압축시키기 위한 적어도 하나의 압축 구성요소, 예컨대 압축기를 포함하고, 정제 구성요소는 가스 정제 기 및 재생 기를 포함하는 사이클에 따라 작동하는 압력 변동 흡착 유형의 1개 이상의 흡착제 층을 포함하고, 스테이션은 압축 구성요소의 유출구에서의 압축된 가스로부터 정제 구성요소로의 칼로리의 선택적 전달을 위한 회로를 포함하고,
- 정제 구성요소는 주기적으로 및 교대로 작동하는 유형의 수개의 흡착제 층을 포함하는 압력 변동 흡착 (PSA 또는 TPSA) 분리 장치, 특히 온도 및 압력 변동 흡착 (TPSA)을 사용하는 유형의 장치를 포함한다.
본 발명은 또한 상기 또는 하기의 특징들의 임의의 조합을 포함하는 임의의 대안적인 장치 또는 방법에 관한 것일 수 있다.
다른 구체적인 특징 및 이점은 하기 도면을 참조하여 주어진 하기 설명을 읽음으로써 명확해질 것이다.
- 도 1은 본 발명의 하나의 가능한 예시적 실시양태에 따른 충전 스테이션의 구조 및 작업을 도시하는 개략적인 부분도를 나타내고,
- 도 2는 또 다른 가능한 실시양태에 따른 도 1로부터의 스테이션의 세부사항의 개략적인 부분도를 나타낸다.
비제한적 예로서 나타내어진 충전 스테이션(100)은 탱크(8)에 고압 (예를 들어, 300 내지 850 bar 압력)의 기체상 수소를 충전하는 것을 수행하기 위해 제공된 스테이션이다.
통상적으로, 충전 스테이션(100)은 수개의 완충 용기(1, 2) (이러한 비제한적 예에서는 2개, 그러나 1개, 3개 또는 3개 초과일 수 있음)를 포함한다.
각각의 완충 용기(1, 2)는 주어진 압력, 예를 들어 각각 450 bar 및 850 bar로 가압된 기체상 수소를 수용하기 위해 제공된 탱크 또는 탱크 세트를 포함한다. 스테이션(100)은 복수의 파이프 및 밸브를 포함하는 유체 회로(11, 12, 18, 4, 6)를 포함한다. 회로는 완충 용기(1, 2)에 연결된다. 회로는 완충 용기(1, 2)에 공급원(14)으로부터 유래한 가스를 충전하는 것을 가능하게 하기 위해 적어도 하나의 기체상 수소 공급원(14)에 연결되도록 의도된 제1 단부(4)를 포함한다.
수소 공급원(14)은 통상적으로 1.3 bar abs (bar 절대) 내지 200 bar abs 압력의 수소 가스와 수소를 제조하기 위한 구성요소, 예컨대 전해장치, 천연 가스 개질기 ("SMR"), 메탄올 크래킹 장치, 자열 개질 ("ATR") 장치, 부분 산화 ("POX") 장치 등의 네트워크 중으로부터의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
회로는 (적절한 연결기(66)를 통해) 충전할 탱크(8)에 탈착가능하게 연결되도록 의도된 적어도 하나의 충전 파이프(6)가 장착되는 제2 단부를 포함한다.
보다 구체적으로, 완충 용기(1, 2)는 각각의 밸브(11, 12)를 통해 충전 파이프(6)에 병렬로 연결된다.
유사하게, 1개, 2개 또는 2개 초과의 가스 공급원(14)이 (제1 단부에서) 각각의 밸브를 통해 충전 파이프(6)에 병렬로 연결될 수 있다.
충전 파이프(6)는 연결기(66)의 상류에, 압축기(7)를 포함할 수 있다. 물론 또한 병렬 또는 직렬의 수개의 압축기가 고려될 수 있다.
압축기(7)에는 상류 밸브 및 하류 밸브가 장착될 수 있다 (단순화의 목적을 위해 나타내지는 않음).
나타내어진 바와 같이, 압축기(7)를 우회하기 위한 우회 파이프(18)가 제공될 수 있다. 우회 파이프(18)는 2개의 밸브(20 및 19)를 포함할 수 있으며, 완충 용기(1, 2)를 충전 파이프(6)에 연결시키는 수집 파이프일 수 있다.
이러한 우회 파이프(18)는 또한 압축기(7)를 통해 완충 용기(1, 2)에 충전하는 것을 가능하게 한다.
스테이션(100)은 또한 제1 단부(4)에서, 바람직하게는 압축기(7)의 상류에, 공급원에 의해 공급된 수소를 정제하기 위한 구성요소(9, 10)를 포함한다. 바람직하게는, 정제 구성요소는 1개, 바람직하게는 수개의 흡착제 (분자체 및/또는 활성탄)의 층을 포함하는, 공지된 온도 및 압력 변동 흡착 (TPSA) 분리 장치를 포함한다. 예를 들어, 나타내어진 바와 같이, 정제 구성요소(9, 10)는 회로 내에서 병렬로 위치하는 2개의 흡착제 (제올라이트 등)의 층을 포함한다. 공급원(14)에 의해 공급된 가스는 밸브 시스템에 의해 흡착제(9, 10) 중 하나에 이어서 다른 하나 내로 교대로 수용되며, 흡착제(9, 10)는 교대로 작동한다 (하나는 고온 및 저압의 상대 조건 하에 재생되고, 그 동안에 다른 하나는 저온 및 고압의 상대 조건 하에 흡착). 예를 들어, 이는 동일축방향 층을 갖는 유형의 TSA일 수 있다. 단순화의 목적을 위해, 도 1에는 탱크(9 및 10)에서의 압력의 감소 또는 온도의 증가 및 또한 흡착제 중 하나(9, 10)로부터 다른 하나로의 제조 모드의 전이를 보장하기 위해 필요한 (더욱이, 공지된) 모든 파이프 및 밸브를 나타내지는 않았다.
스테이션(100)은, 전달 파이프(6)에서, 탱크(8)에 공급되는 가스를 선택적으로 냉각 (즉, 제어 냉각)시키는 시스템 (예를 들어, 수소를 -196℃ 내지 -40℃의 저온으로 냉각시킴)을 추가로 포함한다. 도 1에 나타내어진 바와 같이, 이러한 냉각은 통상적으로 회로의 가스와 열 교환하는 제1 열 교환기(3), 및 냉각원(5)과 제1 열 교환기(3) 사이의 열 전달 유체의 순환을 위한 루프(33)를 통해 수행될 수 있다. 통상적으로, 이러한 순환 루프(33)는 밸브 및/또는 펌프 (단순화의 목적을 위해 나타내지는 않음)를 포함할 수 있다.
냉각원(5)은 액화 가스, 예컨대 질소, 다양한 질량 농도의 수용액 중 에틸렌 글리콜, 암모니아 용액, 프로판 또는 임의의 다른 적합한 냉매의 저장소 중으로부터의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
스테이션(100)은 정제 단계 전 또는 동안에 냉각원(5)과 가스 사이에서 프리고리를 선택적으로 전달하는 것 (선택적이란, 냉장 요건에 따라 강도가 바람직하게 제어될 수 있는 것을 말함)을 추가로 포함한다. 이러한 목적을 위해, 스테이션(100)은 정제 구성요소(9, 10)의 유입구에서의 가스와 열 교환하는 제2 열 교환기(13), 및 냉각원(5)과 제2 열 교환기(13) 사이의 열 전달 유체의 순환을 위한 루프(113)를 포함할 수 있다. 물론, 정제 구성요소(9, 10)에 들어가는 가스를 냉각시키고/거나 정제 구성요소(9, 10) 그 자체를 냉각시키기 위한 임의의 다른 시스템이 제공될 수 있다.
가스 및/또는 정제 구성요소(9, 10)의 이러한 냉각은 정제 기 동안 (가스가 흡착제 내로 통과하고 불순물이 흡착되는 동안)의 정제 구성요소, 특히 온도 변동 흡착 (TSA) 정제 장치의 효율에 특히 유리할 수 있다.
나타낸 바와 같이, 회로는 제1 흡착제(9)에 제2 흡착제(10)로부터의 가스 (수소)를 퍼징하여 재생 기의 제2 흡착제의 유출 단계를 수행하는 것을 가능하게 하는, 밸브(22)가 장착된 전달 파이프(16)를 포함할 수 있다 (또 다른 전달 파이프 (나타내지는 않음)가 제2 흡착제(10)에 제1 흡착제(9)로부터의 가스를 역으로 퍼징하는 것을 수행하기 위해 제공될 수 있음).
이러한 구조 및 이러한 작업은 스테이션(100) 내 냉각원(5)의 상호조직화(mutualization)를 가능하게 하고, 어셈블리의 효율을 개선한다.
정제 구성요소(9, 10)는, 필요한 경우에 일시적인 재가열을 필요로 할 수 있으며, 예를 들어 TSA 유형의 흡착제는 재생 기 동안의 재가열 (예를 들어, 200 내지 300℃의 온도)을 필요로 할 수 있다. 이러한 목적을 위해, 스테이션(100)은 한편으로는 압축기(7)의 유출구에서의 압축된 가스와 다른 한편으로는 정제 구성요소(9, 10) 사이에서 칼로리를 전달하기 위한 시스템(16, 17)을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3 열 교환기(17)가 압축된 수소와의 열 교환을 위해 압축 구성요소(7)의 유출구에 제공될 수 있고, 전달 파이프(16)는 재생 기의 흡착제(10)에 퍼징하기 전에 이러한 제3 열 교환기(17) 내로 선택적으로 통과할 수 있다.
또한, 추가의 가스 재가열기(21)가 임의로 제공될 수 있다. 예를 들어, 전기 재가열기(21)가 전달 파이프(6)에 위치한다. 전기 재가열기(21)는, 예를 들어 퍼지 가스의 유동 방향에서 제3 열 교환기(17)의 하류에 위치한다.
이는 압축기(7)로부터 나온 가스를 냉각시키면서 흡착제(9, 10)를 재가열하는 것을 가능하게 한다. 필요한 경우에, 제3 열 교환기(17)의 하류에, 회로는 가스를 냉각시키기 위한 제4 열 교환기(23)를 포함할 수 있으며, 이러한 교환기에는 예를 들어 물 회로(24)를 통해 냉매 유체가 공급된다.
이러한 아키텍처는 스테이션(100)의 효율적인 경제적 작업을 보장한다.
충전 스테이션(100)의 작업은 2개의 별도의 기간을 포함할 수 있다.
제1 작업 기에서는, 완충 용기(들)(1, 2)에 가스를 충전할 수 있다. 공급원(14)에 의해 공급된 기체상 수소를 정제 구성요소(9, 10)에서 정제하고, 이어서 압축시키고, 완충 용기(1, 2) 내로 주입한다. 충전된 용기(1, 2)의 압력이 그의 공칭 압력 (전형적으로 450 내지 850 bar)에 도달한 경우에, 하나의 용기(1, 2)로부터 다른 하나로의 충전 전환을 수행할 수 있다. 예를 들어 그의 내부 압력이 역치 (예를 들어, 각각 350 및 700 bar) 미만을 통과하는 경우에, 완충 용기(1, 2)의 충전을 시작할 수 있다. 단계는 반드시 연속적이지는 않다. 이러한 제1 기 동안, 냉각원(5)은 제2 열 교환기(13)에 냉각 파워를 공급한다.
제2 작업 기에서는, 스테이션(100)에 의해 1개 또는 몇개의 탱크(들)(8)를 충전한다. 예를 들어, 탱크(8)를 700 bar의 압력까지 충전한다. 탱크(8)를 완충 용기(1, 2)와 연속적으로 균등화시킨다. 완충 용기(1, 2)와 목적지 탱크(8) 사이의 압력 차가 미리 정의된 역치 미만인 경우에, 하나의 완충 용기(1, 2)로부터 다른 하나로의 전환을 수행할 수 있다. 탱크(8)에서의 초기 압력에 따라, 압력 균등화 단계가 생략될 수도 있다. 공지된 방식으로, 필요한 경우에 임의로, 압축기(7)는 이러한 충전을 보완 또는 보충할 수 있다. 이러한 제2 기 동안, 냉각원(5)은 제1 열 교환기(3)에 냉각 파워를 공급한다.
따라서, 제1 열 교환기(3) 및 제2 열 교환기(13)에 냉각 파워를 공급하여 정제를 위한 가스 및 충전 동안의 정제된 가스 둘 다를 냉각시키기 위해, 동일한 냉각 군(5)이 제공될 수 있다.
도 2에서 개략적으로 도시된 바와 같이, 제1 열 교환기(3) 및 제2 열 교환기(13)는 유리하게는 동일한 쉘을 공유하며, 즉 스테이션에서 단일 열 교환기를 형성하는 동일한 물리적 실체 내에 포함된다.
변형예로서, 냉각제가, 흡착제(9, 10)가 제조 모드인 경우에 이를 직접적으로 냉각시킬 수 있다.
유사하게, 열 교환기 (나타내지는 않음)가, 필요한 경우에 압축기가 냉각 가스를 견디지 못하는 경우에 가스를 재가열하기 위해, 압축기(7)의 유입구에 임의로 제공될 수 있다.
본 발명은 충전 스테이션의 비용, 전체 치수 및 에너지 소비를 감소시키는 것을 가능하게 한다.

Claims (12)

  1. 적어도 하나의 완충 용기(1, 2) 및 상기 적어도 하나의 완충 용기(1, 2)에 연결된 유체 회로(11, 12, 4, 6)를 포함하는 충전 스테이션(100)을 통해 탱크(8)에 가압된 수소를 충전하는 방법이며, 여기서 충전 스테이션(100)의 회로(11, 12, 4, 6)는 적어도 하나의 완충 용기(1, 2)에 공급원(14)으로부터 유래한 가스를 충전하는 것을 수행하기 위해 적어도 하나의 기체상 수소 공급원(14)에 연결되는 제1 단부(4)를 포함하고, 회로(11, 12, 4, 6)는 적어도 하나의 완충 용기(1, 2)로부터 유래한 수소를 충전할 탱크(8)에 탈착가능하게 연결되도록 의도된 전달 파이프(6)가 장착되는 제2 단부를 포함하는 것인, 냉각원(5)과 수소 사이의 프리고리(frigory)의 전달에 의해 탱크(8)에 공급되는 수소를 냉각시키는 단계(3)를 포함하며, 공급원(14)에 의해 공급되는 수소를 적어도 하나의 완충 용기(1, 2)로 전달하기 전에 정제 구성요소(9, 10)에서 정제하는 단계를 포함하는 것, 정제 단계 전 및/또는 동안에 상기 냉각원(5)으로부터 수소로 프리고리를 전달하는 단계(13)을 포함하는 것, 및 정제 단계가 압력 변동 흡착 (PSA 또는 TSA) 분리 장치 중으로부터의 적어도 하나의 정제 부재 구성요소를 사용하는 것을 특징으로 하는, 충전 스테이션(100)을 통해 탱크(8)에 가압된 수소를 충전하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 냉각원(5)과 탱크(8)에 공급되는 수소 사이의 프리고리의 전달이, 회로의 수소와 열 교환하는 제1 열 교환기(3), 및 냉각원(5)과 제1 열 교환기(3) 사이의 열 전달 유체의 순환을 위한 루프(33)를 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 정제 단계 전 및/또는 동안의 상기 냉각원(5)으로부터 수소로의 프리고리의 전달이, 열 교환하는 제2 열 교환기(13), 및 냉각원(5)과 제2 열 교환기(13) 사이의 열 전달 유체의 순환을 위한 루프(113)를 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각원(5)이 액화 가스, 예컨대 질소, 다양한 질량 농도의 수용액 중 에틸렌 글리콜, 암모니아 용액, 프로판 또는 임의의 다른 냉매의 저장소 중으로부터의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 충전 스테이션(100)의 회로(11, 12, 4, 6)가 적어도 하나의 완충 용기(1, 2)에 충전하기 위해 가압된 가스를 압축시키기 위한 적어도 하나의 압축 구성요소(7)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 한편으로는 압축 구성요소(7)의 유출구에서의 압축된 가스와 다른 한편으로는 정제 구성요소(9, 10) 사이에서 칼로리(calory)를 전달하는 단계(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 정제 구성요소(9, 10)가 가스 정제 기 및 재생 기를 포함하는 사이클에 따라 작동하는 것, 및 압축 구성요소(7)의 유출구에서의 압축된 가스와 정제 구성요소(9, 10) 사이에서 칼로리를 전달하는 단계(16)가 정제 구성요소(9, 10)의 재생 기 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 가압된 기체상 수소를 수용하기 위해 제공된 적어도 하나의 완충 용기(1, 2), 복수의 밸브를 포함하는 유체 회로(11, 12, 18, 4, 6)를 포함하는 가압된 기체상 수소 탱크를 위한 충전 스테이션(100)이며, 여기서 회로(11, 12, 18, 4, 6)는 상기 적어도 하나의 완충 용기(1, 2)에 연결되고, 적어도 하나의 완충 용기(1, 2)에 적어도 하나의 공급원(14)에 의해 공급된 가스를 충전하는 것을 가능하게 하기 위해 적어도 하나의 기체상 수소 공급원(14)에 연결되도록 의도된 제1 단부를 포함하고, 회로(11, 12, 18, 4, 6)는 적어도 하나의 완충 용기(1, 2)로부터 상기 탱크(8)에 충전하기 위해 탱크(8)에 탈착가능하게 연결되도록 의도된 충전 파이프(6)를 포함하는 제2 단부를 포함하는 것인, 프리고리의 냉각원(5), 및 냉각원(5)으로부터 회로의 제2 단부에서의 수소로의 프리고리의 선택적 전달을 위한 회로(33, 3)를 포함하며, 압력 변동 흡착 (PSA 또는 TSA) 분리 장치 중으로부터의 수소를 정제하기 위한 구성요소(9, 10), 및 정제 구성요소(9, 10)의 상류 및/또는 그와 동일레벨의, 냉각원(5)으로부터 회로의 제1 단부에서의 수소로의 프리고리의 선택적 전달을 위한 회로(113, 13)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 가압된 기체상 수소 탱크를 위한 충전 스테이션.
  9. 제8항에 있어서, 냉각원(5)으로부터 회로의 제2 단부에서의 가스로의 프리고리의 선택적 전달을 위한 회로(33, 3)가, 회로의 가스와 열 교환하는 제1 열 교환기(3), 및 냉각원(5)과 제1 열 교환기(3) 사이의 열 전달 유체의 순환을 위한 루프(33)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이션.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 정제 구성요소(9, 10)의 상류 및/또는 그와 동일레벨의, 냉각원(5)으로부터 회로의 제1 단부에서의 수소로의 프리고리의 선택적 전달을 위한 회로(113, 13)가, 열 교환하는 제2 열 교환기(13), 및 냉각원(5)과 제2 열 교환기(13) 사이의 열 전달 유체의 순환을 위한 루프(113)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이션.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 제1 열 교환기(3) 및 제2 열 교환기(13)가 동일한 하우징(15) 내에 포함된 것을 특징으로 하는 스테이션.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 충전 스테이션(100)의 회로(11, 12, 4, 6)가 적어도 하나의 완충 용기(1, 2)에 충전하기 위해 수소를 압축시키기 위한 적어도 하나의 압축 구성요소(7), 예컨대 압축기를 포함하는 것, 및 정제 구성요소(9, 10)가 가스 정제 기 및 재생 기를 포함하는 사이클에 따라 작동하는 압력 변동 흡착 (PSA 또는 TSA) 유형의 1개 이상의 흡착제 층을 포함하는 것, 및 스테이션이 압축 구성요소(7)의 유출구에서의 압축된 가스로부터 정제 구성요소(9, 10)로의 칼로리의 선택적 전달을 위한 회로(6)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이션.
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