KR20160055383A - 잠수함 수소 공급 시스템 및 방법 - Google Patents

잠수함 수소 공급 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160055383A
KR20160055383A KR1020140154793A KR20140154793A KR20160055383A KR 20160055383 A KR20160055383 A KR 20160055383A KR 1020140154793 A KR1020140154793 A KR 1020140154793A KR 20140154793 A KR20140154793 A KR 20140154793A KR 20160055383 A KR20160055383 A KR 20160055383A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hydrogen
submarine
supply system
amount
generated
Prior art date
Application number
KR1020140154793A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101770451B1 (ko
Inventor
조신희
최영복
우일국
오준
정낙신
김연태
Original Assignee
대우조선해양 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대우조선해양 주식회사 filed Critical 대우조선해양 주식회사
Priority to KR1020140154793A priority Critical patent/KR101770451B1/ko
Publication of KR20160055383A publication Critical patent/KR20160055383A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101770451B1 publication Critical patent/KR101770451B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
    • B63B25/08—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
    • B63B25/12—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed
    • B63B25/14—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed pressurised
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C1/00—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

유기물을 포함하는 연료를 분해하여 수소를 포함하는 가스를 제조하는 수소제조장치와 수소저장부를 동시에 포함하여, 잠수함의 함내 공간 및 중량을 줄이면서 잠항기간을 증가시킬 수 있는 잠수함 수소 공급 시스템을 방법에 관하여 개시한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 연료탱크와 상기 연료탱크로부터 유기물을 포함하는 연료를 공급받아 수소를 발생시키는 개질기 타입 수소제조장치와 수소제조장치로부터 발생된 수소를 저장하는 수소저장부를 포함하는 잠수함의 수소 공급 시스템을 제공할 수 있다.

Description

잠수함 수소 공급 시스템 및 방법{SUBMARINE HYDROGEN SUPPLY SYSTEM AND METHOD}
본 발명의 실시예들은 잠수함 수소 공급 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수소를 연료로 하는 잠수함에서 유기물을 포함하는 연료를 분해하여 수소를 포함하는 가스를 제조하는 장치와 수소저장부를 동시에 포함하여 함내 공간 및 중량을 줄이면서 잠항기간을 증가시킬 수 있는 잠수함의 수소 공급 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 유기물을 포함하는 연료를 분해하여 수소를 포함하는 가스를 제조하는 장치를 개질기(reformer)라 한다. 이러한 개질기는 수소를 연료로 하는 연료전지기술의 수소공급장치로서 널리 사용되고 있다.
그러나, 현재로서는 잠수함용 연료전지 분야에서 수소를 공급하는 장치로는 여전히 수소저장합금이 일반적으로 이용되고 있으며, 아직 기술적으로 미흡한 부분이 많은 탓에 개질기가 잠수함용 수소공급장치로 탑재되어 운용되고 있지 않다.
수소를 연료로 하는 기존의 잠수함의 경우 단위부피당 저장용량이 큰 수소저장합금을 수소 공급 수단으로 사용하고 있는데, 수소저장합금의 경우 무겁고 가격이 비싼 단점이 있다. 또한, 충전 및 방전에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.
따라서, 유기물을 포함하는 연료를 분해하여 수소를 포함하는 가스를 발생시키는 개질기를 이용하여 수소를 연료로 하는 잠수함에 적용할 수 있는 기술적 해결방안이 요청된다.
에너지 공급 방법(대한민국 공개특허공보 제10-2009-0112563호)
본 발명의 목적은 유기물을 포함하는 연료를 분해하여 수소를 포함하는 가스를 제조하는 수소제조장치와 수소저장부를 동시에 포함하는 잠수함 수소 공급 시스템 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 함내 공간 및 중량을 줄이면서 잠항기간을 증가시킬 수 있는 잠수함 수소 공급 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 잠수함 수소 공급 시스템은, 연료탱크; 상기 연료탱크로부터 유기물을 포함하는 연료를 공급받아 수소를 발생시키는 개질기 타입 수소제조장치; 및 상기 수소제조장치로부터 발생된 수소를 저장하는 수소저장부를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 잠수함 수소 공급 시스템은, 잠수함의 압력선체 외부에 배치되는 연료탱크; 상기 연료탱크로부터 유기물을 포함하는 연료를 공급받아 수소를 발생시키는 개질기 타입 수소제조장치; 및 상기 수소제조장치로부터 발생된 수소를 저장하는 수소저장부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 잠수함 수소 공급 시스템은, 잠수함의 압력선체 내부에 배치되는 연료탱크; 상기 연료탱크로부터 유기물을 포함하는 연료를 공급받아 수소를 발생시키는 개질기 타입 수소제조장치; 및 상기 수소제조장치로부터 발생된 수소를 저장하는 수소저장부를 포함한다.
또한, 상기 수소제조장치에서 발생된 수소를 공급받아 소비하는 수소소비장치를 포함하되, 상기 수소소비장치는 연료전지, 수소엔진 중 하나 이상을 포함한다.
한편, 상기 수소제조장치에서 발생된 수소의 양에 비해 상기 수소소비장치에서 필요한 수소의 양이 많을 경우, 상기 수소소비장치에서 필요한 양의 수소를 상기 수소저장부로부터 더 공급받을 수 있다.
다른 한편, 상기 수소제조장치에서 발생된 수소의 양이 상기 수소소비장치에서 필요한 수소의 양보다 많을 경우, 상기 수소소비장치에서 소비되고 남은 양의 수소는 상기 수소저장부에 저장될 수 있다.
그리고 상기 수소저장부에 저장되는 수소의 양이 상기 수소저장부의 저장 한계에 도달한 이후, 상기 수소제조장치로부터 계속적으로 발생되는 수소는 배터리로 이송되어 제거될 수 있다.
바람직하게는 상기 수소저장부는 수소저장합금, 압력탱크 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 잠수함 수소 공급 방법은, (a) 연료탱크로부터 유기물을 포함하는 연료를 공급받아 분해하는 개질기 타입 수소제조장치를 이용하여 수소를 발생시키는 단계; (b) 상기 수소제조장치로부터 발생된 수소를 수소소비장치로 공급하여 소비하는 단계; (c) 상기 수소소비장치에서 소비되고 남은 수소를 수소저장부에 저장하는 단계; 및 (d) 상기 수소저장부에 저장되는 수소의 양이 상기 수소저장부의 저장 한계에 도달한 이후, 상기 수소제조장치로부터 계속적으로 발생되는 수소를 배터리로 이송하여 제거하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 (b) 단계에서, 상기 수소제조장치에서 발생된 수소의 양에 비해 상기 수소소비장치에서 필요한 수소의 양이 많을 경우, 상기 수소저장부에 저장된 수소를 상기 수소소비장치에 더 공급할 수 있다.
본 발명에 의하면 잠수함 내에 유기물을 포함하는 연료를 분해하여 수소를 포함하는 가스를 제조하는 수소제조장치와 발생된 수소를 저장하며 필요에 따라 수소소비장치로 수소를 공급하는 수소저장부를 동시에 포함하여, 수소를 연료로 하는 잠수함의 함내 공간 및 중량을 줄이면서 잠항기간을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 기본적으로 개질기 타입의 수소제조장치를 통해 수소를 발생시켜 잠수함 내 수소소비장치(예: 연료전지, 수소엔진 등)으로 공급하여 수소를 소비할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 수소제조장치로부터 발생된 수소의 양보다 수소소비장치에서 필요로 하는 수소의 양이 많아질 경우, 수소저장부에 저장된 수소를 수소소비장치에 공급하여 잠수함을 안정적으로 운용할 수 있다. 이와 다른 경우로서, 수소제조장치로부터 발생된 수소의 양이 수소소비장치에서 필요로 하는 수소의 양보다 많을 경우에는 남은 수소를 수소저장부로 저장할 수 있다. 그리고 수소저장부가 저장 한계에 이를 때까지 수소를 저장한 후에도 계속적으로 수소제조장치에서 수소가 발생될 경우 배터리로 이송하여 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잠수함 수소 공급 시스템의 개념도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잠수함 수소 공급 시스템의 개념도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 잠수함 수소 공급 방법의 순서도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
그리고 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 잠수함 수소 공급 시스템 및 방법에 관하여 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잠수함의 수소 공급 시스템의 개념도이다.
도 1을 참조하면, 잠수함 수소 공급 시스템(100)은 연료탱크(110), 수소제조장치(120), 수소소비장치(130), 수소저장부(140)를 포함한다.
본 발명인 잠수함의 수소 시스템(100)은 유기물을 포함하는 연료를 분해하여 수소를 포함하는 가스를 발생시킬 수 있다.
연료탱크(110)는 개질기 타입 수소제조장치(120)에 연료를 공급하는 구성으로서, 유기물을 포함하는 연료를 저장 보관할 수 있다.
상기 연료탱크(110)는 잠수함 내 압력선체(10) 내부 또는 외부에 구비될 수 있다.
도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 잠수함의 수소 공급 시스템(100)의 경우 상기 연료탱크(110)가 잠수함(1)의 압력선체(10) 내부에 배치된다.
이 경우, 잠수함의 수소 공급 시스템(100)은 상기 연료탱크(110)가 잠수함(1)의 압력선체(10) 내부에 배치됨에 따라 함내 안정성 확보가 가능한 장점이 있다. 또한, 연료충전의 편의성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
한편, 이와 다른 실시 형태로서 연료탱크(110)가 잠수함(1)의 압력선체(10) 외부에 배치된 구조를 간략히 살펴보기로 한다.
도 2에 도시된 잠수함의 수소 공급 시스템(100)은 연료탱크(110)가 잠수함(1)의 압력선체(10) 외부에 배치된다.
이 경우, 잠수함의 수소 공급 시스템(100)은 상기 연료탱크(110)가 잠수함(1)의 압력선체(10) 외부에 배치됨에 따라 잠수함의 공간효율을 향상시킬 수 있다.
다시 말해, 대부분의 시스템 구성요소가 모두 잠수함(1)의 압력선체(10) 내부에 구비되므로, 연료탱크(110)를 잠수함(1)의 압력선체(10) 외부로 배치시킬 경우 공간효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 연료탱크(110)가 잠수함(1)의 압력선체(10) 외부에 배치됨에 따라, 유지 보수가 쉬워지며 제어가 용이한 장점이 있다.
수소제조장치(120)는 상기 연료탱크(110)로부터 유기물을 포함하는 연료를 공급받으며, 이 연료를 분해하여 수소를 포함하는 가스를 발생시키는 장치로서, 개질기(reformer)와 동일하거나 이와 유사한 기능을 갖는 장치 구성으로 이루어질 수 있다.
그리고 이러한 개질기 타입 수소제조장치(120)는 잠수함(1)의 압력선체(10) 내부에 배치되는 것이 좋은데, 반드시 이에 제한되지는 않는다.
수소소비장치(130)는 상기 수소제조장치(110)에서 발생된 수소를 공급받아 소비하는 잠수함 내 장치로서, 구체적인 예로 연료전지, 수소엔진 중 하나 이상이 이에 포함될 수 있다.
수소저장부(140)는 상기 수소제조장치(110)로부터 발생된 수소를 저장하는 장치로서, 구체적인 예로 수소저장합금이나 수소를 저장하는 압력탱크 등이 이용될 수 있다. 그리고 이러한 수소저장부(140)는 단일 또는 복수 개가 구비될 수 있으며, 도 1에 도시된 것과 같이 잠수함(1)의 압력선체(10) 외부에 배치되는 것이 좋은데, 반드시 이에 제한되지 않는다.
이와 같이 상술한 구성을 포함하는 작동 관계를 살펴보기로 한다.
잠수함 수소 공급 시스템(100)의 경우, 잠수함(1)의 압력선체(10) 내부 또는 외부에 배치되는 연료탱크(110)로부터 유기물을 포함하는 연료를 공급받아 개질기 타입의 수소제조장치(120)에서는 수소가 발생될 수 있다.
상기 수소제조장치(120)로부터 발생된 수소는 수소소비장치(130)(예컨대, 연료전지, 수소엔진 등)에 공급되어 소비될 수 있으며, 또한 경우에 따라 수소저장부(140)로 이송되어 저장될 수 있다.
만일, 상기 수소제조장치(120)에서 발생된 수소의 양에 비해 상기 수소소비장치(130)에서 필요한 수소의 양이 많을 경우, 부족분의 수소 즉 수소소비장치(130)으로 더 공급해야 할 양의 수소를 상기 수소저장부(140)로부터 더 공급해 줄 수 있다.
다른 경우로서, 상기 수소제조장치(120)에서 발생된 수소의 양이 상기 수소소비장치(130)에서 필요한 수소의 양보다 많을 경우, 발생된 잉여분의 수소를 상기 수소저장부(140)에 저장시킬 수 있다.
이때, 만일 상기 수소저장부(140)에 저장되는 수소의 양이 상기 수소저장부(140)의 저장 한계에 이를 경우, 이후에 상기 수소제조장치(120)로부터 계속적으로 발생되는 수소는 배터리(150)로 이송되어 제거시킬 수 있다.
이와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 잠수함 수소 공급 시스템은 개질기 타입 수소제조장치가 잠수함용 수소공급장치로 탑재되어 신뢰성 있게 운용 가능할 정도로 기술이 성숙될 시, 점차적으로 그 비율을 늘릴 수 있다. 그리고 현재 잠수함의 수소공급장치로 운용중인 수소저장합금 방식이 가지는 단점을 극복해 나갈 수 있을 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잠수함 수소 공급 방법을 간략히 도시한 순서도이다.
잠수함 수소 공급 방법은 수소발생단계(S100), 수소소비단계(S200), 수소저장단계(S300), 그리고 수소제거단계(S400)를 포함한다.
먼저, 잠수함의 압력선체 내부 또는 외부에 설치된 연료탱크로부터 유기물을 포함하는 연료를 공급받아, 개질기 타입 수소제조장치를 이용하여 수소를 발생시킬 수 있다(S100).
다음으로, 상기 수소제조장치로부터 발생된 수소를 수소소비장치로 공급하여 소비할 수 있다(S200).
이 단계에서, 만일 상기 수소제조장치에서 발생된 수소의 양에 비해 상기 수소소비장치에서 필요한 수소의 양이 많은 경우, 수소저장부에 저장된 수소를 수소소비장치에 더 공급할 수 있다.
그 다음으로, 상기 수소소비장치에서 소비되고 남은 수소를 수소저장부에 저장할 수 있다(S300).
그 다음으로, 이전 단계에서 상기 수소저장부에 저장되는 수소의 양이 상기 수소저장부의 저장 한계에 도달한 다음에도, 상기 수소제조장치로부터 계속적으로 수소가 발생된다면 이를 배터리로 이송하여 제거시킬 수 있다(S400).
상술한 바와 같이, 본 발명의 구성 및 작용에 따르면, 잠수함 내에 유기물을 포함하는 연료를 분해하여 수소를 포함하는 가스를 제조하는 수소제조장치와 발생된 수소를 저장하며 필요에 따라 수소소비장치로 수소를 공급하는 수소저장부를 동시에 포함하여, 수소를 연료로 하는 잠수함의 함내 공간 및 중량을 줄이면서 잠항기간을 증가시킬 수 있다.
기본적으로 개질기 타입의 수소제조장치를 통해 수소를 발생시켜 잠수함 내 수소소비장치(예: 연료전지, 수소엔진 등)으로 공급하여 수소를 소비할 수 있으며, 경우에 따라 수소제조장치로부터 발생된 수소의 양보다 수소소비장치에서 필요로 하는 수소의 양이 많아질 경우, 수소저장부에 저장된 수소를 수소소비장치에 공급하여 잠수함을 안정적으로 운용할 수 있다.
그리고 만일 수소제조장치로부터 발생된 수소의 양이 수소소비장치에서 필요로 하는 수소의 양보다 많을 경우에는 남은 수소를 수소저장부로 저장할 수 있으며, 수소저장부가 저장 한계에 이를 때까지 수소를 저장한 후에도 계속적으로 수소제조장치에서 수소가 발생될 경우에는 이를 배터리로 이송하여 제거할 수 있다.
지금까지 본 발명인 잠수함 수소 공급 시스템 및 방법에 관하여 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였다.
전술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 잠수함
10: 압력선체
100: 잠수함의 수소 시스템
110: 연료탱크
120: 개질기 타입 수소제조장치
130: 수소소비장치
140: 수소저장부
150: 배터리

Claims (10)

  1. 연료탱크;
    상기 연료탱크로부터 유기물을 포함하는 연료를 공급받아 수소를 발생시키는 개질기 타입 수소제조장치; 및
    상기 수소제조장치로부터 발생된 수소를 저장하는 수소저장부를 포함하는,
    잠수함 수소 공급 시스템.
  2. 잠수함의 압력선체 외부에 배치되는 연료탱크;
    상기 연료탱크로부터 유기물을 포함하는 연료를 공급받아 수소를 발생시키는 개질기 타입 수소제조장치; 및
    상기 수소제조장치로부터 발생된 수소를 저장하는 수소저장부를 포함하는,
    잠수함 수소 공급 시스템.
  3. 잠수함의 압력선체 내부에 배치되는 연료탱크;
    상기 연료탱크로부터 유기물을 포함하는 연료를 공급받아 수소를 발생시키는 개질기 타입 수소제조장치; 및
    상기 수소제조장치로부터 발생된 수소를 저장하는 수소저장부를 포함하는,
    잠수함 수소 공급 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항에 있어서,
    상기 수소제조장치에서 발생된 수소를 공급받아 소비하는 수소소비장치를 포함하되,
    상기 수소소비장치는 연료전지, 수소엔진 중 하나 이상을 포함하는,
    잠수함 수소 공급 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수소제조장치에서 발생된 수소의 양에 비해 상기 수소소비장치에서 필요한 수소의 양이 많을 경우, 상기 수소소비장치에서 필요한 양의 수소를 상기 수소저장부로부터 더 공급받는,
    잠수함 수소 공급 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 수소제조장치에서 발생된 수소의 양이 상기 수소소비장치에서 필요한 수소의 양보다 많을 경우, 상기 수소소비장치에서 소비되고 남은 양의 수소는 상기 수소저장부에 저장되는,
    잠수함 수소 공급 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 수소저장부에 저장되는 수소의 양이 상기 수소저장부의 저장 한계에 도달한 이후, 상기 수소제조장치로부터 계속적으로 발생되는 수소는 배터리로 이송되어 제거되는,
    잠수함 수소 공급 시스템.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수소저장부는,
    수소저장합금, 압력탱크 중 하나 이상을 포함하는,
    잠수함 수소 공급 시스템.
  9. (a) 연료탱크로부터 유기물을 포함하는 연료를 공급받아 분해하는 개질기 타입 수소제조장치를 이용하여 수소를 발생시키는 단계;
    (b) 상기 수소제조장치로부터 발생된 수소를 수소소비장치로 공급하여 소비하는 단계;
    (c) 상기 수소소비장치에서 소비되고 남은 수소를 수소저장부에 저장하는 단계; 및
    (d) 상기 수소저장부에 저장되는 수소의 양이 상기 수소저장부의 저장 한계에 도달한 이후, 상기 수소제조장치로부터 계속적으로 발생되는 수소를 배터리로 이송하여 제거하는 단계를 포함하는 잠수함 수소 공급 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서,
    상기 수소제조장치에서 발생된 수소의 양에 비해 상기 수소소비장치에서 필요한 수소의 양이 많을 경우, 상기 수소저장부에 저장된 수소를 상기 수소소비장치에 더 공급하는 잠수함 수소 공급 방법.
KR1020140154793A 2014-11-07 2014-11-07 잠수함 수소 공급 시스템 및 방법 KR101770451B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140154793A KR101770451B1 (ko) 2014-11-07 2014-11-07 잠수함 수소 공급 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140154793A KR101770451B1 (ko) 2014-11-07 2014-11-07 잠수함 수소 공급 시스템 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160055383A true KR20160055383A (ko) 2016-05-18
KR101770451B1 KR101770451B1 (ko) 2017-08-23

Family

ID=56113257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140154793A KR101770451B1 (ko) 2014-11-07 2014-11-07 잠수함 수소 공급 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101770451B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102533772B1 (ko) 2018-08-13 2023-05-16 대우조선해양 주식회사 잠수함 내 연속적인 수소연료공급 시스템 및 방법
KR20200058860A (ko) 2018-11-20 2020-05-28 대우조선해양 주식회사 잠수함 내 배기가스를 이용한 수소 발생 시스템
KR20200060661A (ko) 2018-11-22 2020-06-01 대우조선해양 주식회사 열교환장치가 적용된 수소 발생 시스템
KR102197171B1 (ko) * 2019-06-12 2020-12-31 국방과학연구소 잠수함용 수소 저장 및 공급 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101770451B1 (ko) 2017-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101770451B1 (ko) 잠수함 수소 공급 시스템 및 방법
JP2018080093A5 (ko)
KR101644101B1 (ko) 재생형 연료전지용 단일추진제 시스템 및 이를 이용한 단일추진 방법
US11993354B2 (en) Fuel cell charging system with air breathing capability, autonomous underwater vehicle (AUV) system including same, and method of use
KR101670174B1 (ko) 잠수함의 수소 공급 시스템 및 그 운용 방법
KR101577536B1 (ko) 금속연료를 이용한 잠수함 수소 시스템 및 수소 관리방법
KR20160056452A (ko) 잠수함 수소 공급 시스템 및 그 운용방법
KR20140036508A (ko) 잠수함의 연료전지 시스템
RU2010136704A (ru) Автономный динамический мореходный корпус
KR101577535B1 (ko) 압력선체 내부의 금속연료를 이용한 잠수함 수소 시스템 및 수소 관리방법
KR101733278B1 (ko) 금속연료를 이용한 잠수함 수소 시스템 및 수소 관리방법
KR101770450B1 (ko) 잠수함의 수중연료공급 시스템 및 방법
KR101586582B1 (ko) 잠수함의 금속연료 공급 시스템 및 방법
KR20160121810A (ko) 금속연료 연속 공급장치, 이를 갖는 잠수함의 수소 공급 시스템 및 방법
KR101621615B1 (ko) 수중함용 수소 공급 장치 및 이를 사용한 수소 공급 방법
KR101733279B1 (ko) 금속연료를 이용한 잠수함 수소 시스템 및 수소 관리방법
KR20160017280A (ko) 반응물저장탱크를 갖는 잠수함의 금속연료 재생 시스템 및 방법
KR20160148269A (ko) 잠수함의 수소 공급 시스템 및 그 운용 방법
KR20170070428A (ko) 수중운동체의 잠항기간 연장 시스템 및 방법
KR102497854B1 (ko) 함 내 연료전지 운용 시스템 및 운용 방법
KR100614299B1 (ko) 반응물탱크를 내장한 액체화학물저장탱크
KR101824768B1 (ko) 메틸렌사이클로헥산을 사용한 잠수함 연료전지의 연료 공급 시스템 및 이를 사용한 잠수함 연료전지의 연료 공급 방법
KR20170079794A (ko) 유기화합물을 이용한 수중운동체의 수소 공급 시스템 및 이를 포함하는 수중운동체
KR102590589B1 (ko) 수중운동체의 수소공급시스템
KR102328362B1 (ko) 잠수함의 수소 공급 시스템 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant