KR20210105854A - 벙커링선박으로 공급하는 에너지 생산용 해상터미널 - Google Patents

벙커링선박으로 공급하는 에너지 생산용 해상터미널 Download PDF

Info

Publication number
KR20210105854A
KR20210105854A KR1020210103415A KR20210103415A KR20210105854A KR 20210105854 A KR20210105854 A KR 20210105854A KR 1020210103415 A KR1020210103415 A KR 1020210103415A KR 20210103415 A KR20210103415 A KR 20210103415A KR 20210105854 A KR20210105854 A KR 20210105854A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tank
offshore
hydrogen
plant
ammonia
Prior art date
Application number
KR1020210103415A
Other languages
English (en)
Inventor
김수환
Original Assignee
김수환
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 김수환 filed Critical 김수환
Publication of KR20210105854A publication Critical patent/KR20210105854A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B27/00—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
    • B63B27/30—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for transfer at sea between ships or between ships and off-shore structures
    • B63B27/34—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for transfer at sea between ships or between ships and off-shore structures using pipe-lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B59/00—Hull protection specially adapted for vessels; Cleaning devices specially adapted for vessels
    • B63B59/02—Fenders integral with waterborne vessels or specially adapted therefor, e.g. fenders forming part of the hull or incorporated in the hull; Rubbing-strakes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00—Driving of auxiliaries
    • B63J3/04—Driving of auxiliaries from power plant other than propulsion power plant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/02—Hydrogen or oxygen
    • C25B1/04—Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B15/00—Operating or servicing cells
    • C25B15/08—Supplying or removing reactants or electrolytes; Regeneration of electrolytes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F03D13/25—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors specially adapted for offshore installation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/4433—Floating structures carrying electric power plants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/4433—Floating structures carrying electric power plants
    • B63B2035/446—Floating structures carrying electric power plants for converting wind energy into electric energy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/4473—Floating structures supporting industrial plants, such as factories, refineries, or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00—Application
    • F05B2220/61—Application for hydrogen and/or oxygen production
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/95—Mounting on supporting structures or systems offshore
    • 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
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • 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
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/727—Offshore wind turbines
    • 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
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/133—Renewable energy sources, e.g. sunlight
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

본 발명은 에너지 생산용 해상터미널에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 해상에 설치된 해상플랜트에서 해수를 담수화하여 전기분해한 후 생산된 수소 또는 암모니아와 같은 에너지를 벙커링선박으로 공급하는 해상터미널에 대한 것이다.
본 발명에 따른 에너지 생산용 해상터미널은 해상플랜트와, 담수화수단과, 담수탱크와, 전기분해수단과, 수소탱크와, 파이프라인과, 복수의 부유식 발전수단을 포함한다. 상기 해상플랜트는 해상에 설치된다. 상기 담수화수단은 해수를 담수화시킬 수 있도록 상기 해상플랜트에 장착된다. 상기 담수탱크는 상기 담수화수단에서 생성된 담수를 수용할 수 있도록 상기 해상플랜트에 장착된다. 상기 전기분해수단은 상기 담수탱크에 수용된 담수를 전기분해하기 위하여 상기 해상플랜트에 장착된다. 상기 수소탱크는 상기 전기분해수단으로 상기 담수에서 분해되어 발생된 수소를 저장할 수 있도록 상기 해상플랜트에 장착된다. 상기 파이프라인은 상기 수소탱크에 수용된 수소를 상기 벙커링선박으로 보낼 수 있도록 상기 해상플랜트에 연결되어 상기 벙커링선박에 연결될 수 있다. 상기 복수의 부유식 발전수단은 상기 해상플랜트에 공급하기 위한 전기를 생산하도록 해상플랜트의 주변에 설치된다.
본 발명에 의하면, 해상플랜트는 해상에 설치된 복수의 부유식 발전수단에서 전기를 공급받을 수 있다. 육상에 비하여 해상에서 풍력발전기 등의 효율이 높으므로 해상플랜트는 육상에 비하여 전기에너지를 더 많이 공급받을 수 있다.

Description

벙커링선박으로 공급하는 에너지 생산용 해상터미널{Marine terminal for manufacturing energy suppling to bunkering vessel}
본 발명은 에너지 생산용 해상터미널에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 해상에 설치된 해상플랜트에서 해수를 담수화하여 전기분해한 후 생산된 수소 또는 암모니아와 같은 에너지를 벙커링선박으로 공급하는 해상터미널에 대한 것이다.
탄소 발생을 억제하기 위한 친환경 정책으로 수소 사용이 장려되고 있다. 수소를 사용하기 위해서 수소가 생산되어야 하며, 수소는 생산하는 방법에 따라 그린수소, 블루수소 및 그레이수소가 있다. 블루수소 및 그레이수소는 수소를 생산시 이산화탄소가 발생하므로 탄소 발생을 억제하는데 한계가 있었다.
이런 이유로 탄소 발생을 억제하기 위해서는 그린수소가 적합하며, 그린수소는 물을 분해하는 수전해 방식으로 생산된다. 이때 물을 전기분해하여 수소를 생산하기 위해서는 전기가 사용되므로, 친환경의 신재생에너지를 사용하여 수전해방식으로 수소를 생산한다.
종래에는 해상에 설치된 해상풍력발전기 또는 태양광발전기 자체 플랫폼 내(內) 일측에 구비된 1기의 발전수단에서 생산되는 소량의 전기에너지를 전기분해 전해조에 공급하여 소량의 수소만 생산 할 수 있어, 경제성을 확보하는데 어려움이 있었다.
출원번호 제10-2010-0088494호(출원일자 2010.09.09) 출원번호 제10-2012-0101867호(출원일자 2012.09.14) 출원번호 제10-2007-0065568호(출원일자 2007.06.29) 출원번호 제10-2010-0132616호(출원일자 2010.12.22) 출원번호 제10-2019-0053138호(출원일자 2019.05.07) 출원번호 제10-2010-0099590호(출원일자 2010.10.13) 출원번호 제10-2010-00117606호(출원일자 2010.11.24)
종래 해상에 설치된 해상풍력발전기 또는 태양광발전기는 자체 플랫폼 내(內) 일측에 1기의 발전수단만 구비되어 있어 전기에너지가 소량만 생산 되었다. 그래서 해상에서 전기에너지가 필요한 전력기기의 사용이 매우 제한적으로 사용 될 수밖에 없었다. 이런 이유로 수소 또는 암모니아를 생산하는 해상 에너지터미널 플랜트 상용화 사업이 지연 된다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위한 것이다. 해상에서 복수의 발전수단을 사용하여 해수를 담수화하여 이를 전기분해함으로써 친환경에너지를 생산할 수 있는 에너지 생산용 해상터미널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 해상터미널에서 생산된 수소 또는 암모니아 등을 벙커링선박으로 이송시킴으로써 생산된 에너지를 효율적으로 저장하고 이송시킬 수 잇는 에너지 생산용 해상터미널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 에너지 생산용 해상터미널은 해상플랜트와, 담수화수단과, 담수탱크와, 전기분해수단과, 수소탱크와, 복수의 부유식 발전수단을 포함한다. 상기 해상플랜트는 해상에 설치된다. 상기 담수화수단은 해수를 담수화시킬 수 있도록 상기 해상플랜트에 장착된다. 상기 담수탱크는 상기 담수화수단에서 생성된 담수를 수용할 수 있도록 상기 해상플랜트에 장착된다. 상기 전기분해수단은 상기 담수탱크에 수용된 담수를 전기분해하기 위하여 상기 해상플랜트에 장착된다. 상기 수소탱크는 상기 전기분해수단으로 상기 담수에서 분해되어 발생된 수소를 저장할 수 있도록 상기 해상플랜트에 장착된다. 상기 복수의 부유식 발전수단은 상기 해상플랜트에 공급하기 위한 전기를 생산하도록 해상플랜트의 주변에 설치된다.
또한, 상기 에너지 생산용 해상터미널은 상기 수소탱크에 수용된 수소를 상기 벙커링선박으로 보낼 수 있도록 상기 해상플랜트에 연결되어 상기 벙커링선박에 연결될 수 있는 파이프라인을 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 에너지 생산용 해상터미널은 질소탱크와, 암모니아생산수단과, 암모니아탱크를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 질소탱크는 질소를 저장할 수 있도록 상기 해상플랜트에 장착된다. 상기 암모니아생산수단은 상기 수소탱크에 저장된 수소와, 상기 질소탱크에 저장된 질소를 사용하여 암모니아를 생산할 수 있도록 상기 해상플랜트에 장착된다. 상기 암모니아탱크는 상기 암모니아생산수단에서 생산된 암모니아를 저장할 수 있도록 상기 해상플랜트에 장착된다. 이 경우 상기 파이프라인은 상기 암모니아탱크에서 저장된 암모니아를 상기 벙커링선박으로 이송한다.
또한, 상기 에너지 생산용 해상터미널은 상기 버커링선박과의 충돌을 흡수하여 상기 벙커링선박이 접안할 수 있도록 상기 해상플랜트의 주변에 설치되며, 상기 해상플랜트에서 상기 벙커링선박으로 연결되는 상기 담수파이프라인 및 상기 파이프라인이 장착되는 부유식 접안플랜트를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 에너지 생산용 해상터미널은 산소탱크와 산소파이프라인을 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 산소탱크는 상기 전기분해수단에서 생산된 산소를 저장할 수 있도록 상기 해상플랜트에 장착된다. 상기 산소파이프라인은 상기 산소탱크에 저장된 산소를 상기 벙커링선박으로 보낼 수 있도록 상기 해상플랜트에 연결되어 상기 벙커링선박에 연결될 수 있다.
본 발명에 의하면, 해상플랜트는 해상에 설치된 복수의 부유식 발전수단에서 전기를 공급받을 수 있다. 육상에 비하여 해상에서 풍력발전기 등의 효율이 높으므로 해상플랜트는 육상에 비하여 전기에너지를 더 많이 공급받을 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 파이프라인을 통하여 해상플랜트에서 생산된 수소 및 암모니아를 선박으로 이송시킨다. 그러므로 경제성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 벙커링 선박에서 담수를 제공받는 에너지 생산용 해상터미널의 실시예,
도 2는 도 1의 부분확대도,
도 3은 도 1의 실시예의 다른 각도에서 바라본 도면,
도 4은 접안플랜트를 사용하여 벙커링 선박에서 담수를 제공받는 에너지 생산용 해상터미널의 실시예,
도 5 및 도 6은 도 4의 다른 각도에서 바라본 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 에너지 생산용 해상터미널의 실시예를 설명한다.
본 발명에 따른 에너지 생산용 해상터미널의 일 실시예는 해상플랜트(11)와, 담수화수단(12)과, 담수탱크(13)와, 전기분해수단(15)과, 수소탱크(17)와, 파이프라인(19)과, 복수의 부유식 발전수단(21)과, 질소탱크(25)와, 암모니아생산수단(27)과, 암모니아탱크(29)와, 산소탱크(31)와, 산소파이프라인(35)과, 질소발생수단(35)과, 접안플랜트(37)를 포함한다.
해상플랜트(11)는 해상에 설치된다. 본 실시예의 경우 해상플랜트(11)의 다리가 해저 바닥에 고정되고, 상부면이 해상 위에 노출되어 상부면에 다양한 장치들이 설치될 수 있다. 그러나 해상플랜트(11)는 부유식으로 설치될 수도 있다.
담수화수단(12)은 해수를 담수화시킬 수 있도록 해상플랜트(11)에 장착된다.
담수탱크(13)는 담수화수단(12)에서 생성된 담수를 수용할 수 있도록 해상플랜트(11)에 장착된다.
전기분해수단(15)은 담수탱크(13)에 수용된 담수를 전기분해할 수 있도록 해상플랜트(11)에 장착된다. 전기분해수단(15)이 담수를 전기분해하면 수소와 산소가 발생된다.
수소탱크(17)는 전기분해수단(15)에서 담수가 전기분해되어 발생된 수소를 저장할 수 있도록 해상플랜트(11)에 장착된다.
파이프라인(19)은 수소탱크(17)에 수용된 수소 또는 아래에서 설명하는 암모니아탱크(29)에 수용된 암모니아를 벙커링선박(5)으로 이송할 수 있도록 해상플랜트(11)에 연결되어 벙커링선박(5)으로 연결될 수 있다. 그래서 수소탱크(17) 또는 암모니아탱크(29)에 수소 또는 암모니아가 저장되면 파이프라인(19)을 통하여 수소 또는 암모니아를 벙커링선박(5)으로 이송시킬 수 있다.
복수의 부유식 발전수단(21)은 해상플랜트(11)에 전기를 공급하기 위하여 전기를 생산하도록 해상플랜트(11)의 주변 해상에 설치된다. 발전수단(21)은 풍력발전기, 태양력발전기, 파력발전기, 조류발전기, 해류발전기 등 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 부유식으로 구현되어 해상플랜트(11)의 주변에 복수 개가 설치된다. 부유식 발전수단(21)은 계류케이블(1)로 해상에서 고정될 수 있으며, 발전수단(21)에서 생산된 전기가 해상플랜트(11)로 공급될 수 있도록 전력케이블(3)이 발전수단(21)에서 해상플랜트(11)로 연결된다. 전력케이블(3)은 발전수단(21)에서 해중으로 해상플랜트(11)로 연결될 수 있다. 부유식 발전수단(21)에서 생산된 전기가 해상플랜트(11)로 공급되면 해상플랜트(11)에 장착된 전기분해수단(15)이나 암모니아생산수단(27), 질소발생수단(35) 등이 구동될 수 있다.
질소탱크(25)는 질소를 저장할 수 있도록 해상플랜트(11)에 장착된다. 질소는 질소파이프라인(미도시)을 통해서 벙커링선박(5)으로부터 공급받거나 또는 아래의 질소발생수단(35)에서 공급받을 수 있다.
암모니아생산수단(27)은 수소탱크(17)에 저장된 수소와, 질소탱크(25)에 저장된 질소를 사용하여 암모니아를 생산할 수 있도록 해상플랜트(11)에 장착된다. 물론 암모니아생산수단(27)은 부유식 발전수단(21)에서 생산된 전기로 가동되어 암모니아를 생산한다.
암모니아탱크(29)는 암모니아생산수단(27)에서 생산된 암모니아를 저장할 수 있도록 해상플랜트(11)에 장착된다.
산소탱크(31)는 전기분해수단(15)에서 생산된 산소를 저장할 수 있도록 해상플랜트(11)에 장착된다.
산소파이프라인(33)은 산소탱크(31)에 저장된 산소를 벙커링선박(5)으로 보낼 수 있도록 해상플랜트(11)에 연결되어 벙커링선박(5)에 연결될 수 있다.
질소발생수단(35)은 공기 중의 질소를 포집하여 질소탱크(25)에 저장할 수 있도록 해상플랜트(11)에 장착된다.
본 실시예의 전기분해수단(15)에서 담수를 전기분해하여 수소를 벙커링선박(5)으로 보낼 수도 있고, 수소를 암모니아로 생성하여 암모니아를 벙커링선박(5)으로 보낼 수 있다. 수소를 직접 벙커링선박(5)으로 보낼 경우 암모니아를 생성하기 위한 질소탱크(25), 암모니아생산수단(27), 암모니아탱크(29) 및 질소발생수단(35)은 필요하지 아니하므로 생략될 수 있다.
본 실시예를 동작시키기 위해서는 먼저, 담수화수단(12)을 사용하여 해수를 담수로 만든 후 담수탱크(13)에 담수를 저장한다.
한편, 해상플랜트(11)의 주위 해상에는 복수의 부유식 발전수단(21)이 장착되어 있다. 부유식 발전수단(21)은 계류케이블(1)에 의하여 해상에 고정되며, 부유식 발전수단(21)에서 생산된 전기는 전력케이블(3)을 통해서 해상플랜트(11)로 공급된다. 부유식 발전수단(21)이 복수개 설치되므로 해상플랜트(11)에는 충분한 양의 전기에너지가 공급될 수 있다. 해상플랜트(11)에 공급된 전기에너지는 전기분해수단(15)이나 암모니아생산수단(27) 또는 질소발생수단(35) 등을 가동시킨다.
담수탱크(13)에 담수가 저장되면 전기분해수단(15)이 동작하여 담수를 전기분해한다. 전기분해수단(15)이 담수를 전기분해하면 수소 및 산소가 생성된다. 전기분해수단(15)에서 생산된 수소는 수소탱크(17)에 저장되고, 산소는 산소탱크(31)에 저장된다.
산소탱크(31)에 저장된 산소는 산소파이프라인(33)을 통하여 벙커링선박(5)으로 이송되고, 수소탱크(17)에 저장된 수소는 파이프라인(19)을 통하여 벙커링선박(5)으로 이송된다. 이송된 수소 및 산소는 에너지원으로 활용될 수 있다.
수소를 직접 벙커링선박(5)으로 이송할 경우에는 암모니아를 생산하기 위한 구성요소는 필요하지 아니하지만, 생산된 수소를 암모니아로 변환시켜 암모니아를 육상으로 이송하고자 할 경우에는 암모니아를 생산하기 위한 구성요소들이 필요하다. 즉 질소탱크(25), 암모니아생산수단(27), 암모니아탱크(29) 및 질소발생수단(35) 등이 필요하다.
이 경우 먼저 질소발생수단(35)을 사용하여 공기 중의 질소를 포집하여 질소탱크(25)에 저장한다. 물론 질소를 벙커링선박(5)에서 공급받을 경우 질소발생수단(35)이 필요하지는 않는다.
그리고 암모니아생산수단(27)이 질소탱크(25)에 저장된 질소와 수소탱크(17)에 저장된 수소를 사용하여 암모니아를 만들어서 암모니아탱크(29)에 저장한다. 그러면 암모니아탱크(29)에 저장된 암모니아는 파이프라인(19)을 통해서 벙커링선박(5)으로 공급된다.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 에너지 생산용 해상터미널의 다른 실시예이다.
도 1 내지 도 3의 경우 벙커링선박(5)은 해상플랜트(11)에 바로 접안되었지만 이 경우 벙커링선박(5)과 해상플랜트(11)의 충돌로 인하여 해상플랜트(11)에 충격이 가해질 수 있다. 이를 방지하기 위하여 도 4 내지 도 6의 실시예는 접안플랜트(37)가 더 포함된다.
접안플랜트(37)는 버커링선박(5)과의 충돌을 흡수하여 벙커링선박(5)이 접안할 수 있도록 해상플랜트(11)의 주변에 설치된다. 이 경우에는 물론 파이프라인(19)과, 산소파이프라인(33) 등은 접안플랜트(37)에 거치되어 벙커링선박(5)에 연결될 수 있다.
본 실시예의 경우 접안플랜트(37)는 부유식으로 형성되어 계류케이블(1)에 의하여 해상에 고정된다.
한편, 위의 실시예의 경우 해상플랜트에서 전기분해수단으로 생산된 수소를 벙커링선박으로 이송하였다. 하지만, 해상플랜트에 수소를 저장한 후 해상플랜트에 수소연료 발전소, 수소 가스터빈 발전소, 수소 내연기관 발전소, 수소 화력발전소 등을 설치하여 필요한 경우 해상플랜트에서 발전을 할 수도 있다.
1 : 계류케이블 3 : 전력케이블
5 : 벙커링선박 11 : 해상플랜트
12 : 담수화수단 13 : 담수탱크
15 : 전기분해수단 17 : 수소탱크
19 : 파이프라인 21 : 부유식 발전수단
25 : 질소탱크 27 : 암모니아 생산수단
29 : 암모니아탱크 31 : 산소탱크
33 :산소파이프라인 35 : 질소발생수단
37 : 접안플랜트

Claims (5)

  1. 해상에 설치되는 해상플랜트와,
    해수를 담수화시킬 수 있도록 상기 해상플랜트에 장착된 담수화수단과,
    상기 담수화수단에서 생성된 담수를 수용할 수 있도록 상기 해상플랜트에 장착된 담수탱크와,
    상기 담수탱크에 수용된 담수를 전기분해하기 위하여 상기 해상플랜트에 장착된 전기분해수단과,
    상기 전기분해수단으로 상기 담수에서 분해되어 발생된 수소를 저장할 수 있도록 상기 해상플랜트에 장착된 수소탱크와,
    상기 해상플랜트에 공급하기 위한 전기를 생산하도록 해상플랜트의 주변에 설치되는 복수의 부유식 발전수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 생산용 해상터미널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수소탱크에 수용된 수소를 상기 벙커링선박으로 보낼 수 있도록 상기 해상플랜트에 연결되어 상기 벙커링선박에 연결될 수 있는 파이프라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 생산용 해상터미널.
  3. 제2항에 있어서,
    질소를 저장할 수 있도록 상기 해상플랜트에 장착된 질소탱크와,
    상기 수소탱크에 저장된 수소와, 상기 질소탱크에 저장된 질소를 사용하여 암모니아를 생산할 수 있도록 상기 해상플랜트에 장착된 암모니아생산수단과,
    상기 암모니아생산수단에서 생산된 암모니아를 저장할 수 있도록 상기 해상플랜트에 장착된 암모니아탱크를 더 포함하며,
    상기 파이프라인은 상기 암모니아탱크에서 저장된 암모니아를 상기 벙커링선박으로 이송하는 것을 특징으로 하는 에너지 생산용 해상터미널.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 버커링선박과의 충돌을 흡수하여 상기 벙커링선박이 접안할 수 있도록 상기 해상플랜트의 주변에 설치되며, 상기 해상플랜트에서 상기 벙커링선박으로 연결되는 상기 담수파이프라인 및 상기 파이프라인이 장착되는 부유식 접안플랜트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 생산용 해상터미널.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기분해수단에서 생산된 산소를 저장할 수 있도록 상기 해상플랜트에 장착된 산소탱크와,
    상기 산소탱크에 저장된 산소를 상기 벙커링선박으로 보낼 수 있도록 상기 해상플랜트에 연결되어 상기 벙커링선박에 연결될 수 있는 산소파이프라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 생산용 해상터미널.
KR1020210103415A 2021-06-04 2021-08-05 벙커링선박으로 공급하는 에너지 생산용 해상터미널 KR20210105854A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20210072583 2021-06-04
KR1020210072583 2021-06-04
KR1020210095433 2021-07-29
KR20210095433 2021-07-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210105854A true KR20210105854A (ko) 2021-08-27

Family

ID=77504654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210103415A KR20210105854A (ko) 2021-06-04 2021-08-05 벙커링선박으로 공급하는 에너지 생산용 해상터미널

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210105854A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024184065A1 (en) 2023-03-06 2024-09-12 Aker Solutions As Offshore hydrogen production

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070065568A (ko) 2005-12-20 2007-06-25 두산인프라코어 주식회사 공기압축기용 실린더 헤드
KR20100088494A (ko) 2009-01-30 2010-08-09 한국과학기술연구원 이방 도전성 필름용 절연 도전입자 및 그 제조 방법
KR20100099590A (ko) 2009-03-03 2010-09-13 서춘성 전원의 최종 출력단과 플라즈마 발생전극을 일체화한 플라즈마 발생장치
KR20100117606A (ko) 2008-02-21 2010-11-03 미쓰비시 쥬시 가부시끼가이샤 강산 폴리머 시트 제조용 필름
KR20100132616A (ko) 2009-06-10 2010-12-20 오숙희 메밀싹 육회 비빔국수
KR20120101867A (ko) 2011-03-07 2012-09-17 주식회사 엘지화학 음극 활물질 및 이를 포함하는 전기 화학 소자
KR20190053138A (ko) 2016-09-09 2019-05-17 인디바, 에스.에이. 투열 요법 치료 장치

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070065568A (ko) 2005-12-20 2007-06-25 두산인프라코어 주식회사 공기압축기용 실린더 헤드
KR20100117606A (ko) 2008-02-21 2010-11-03 미쓰비시 쥬시 가부시끼가이샤 강산 폴리머 시트 제조용 필름
KR20100088494A (ko) 2009-01-30 2010-08-09 한국과학기술연구원 이방 도전성 필름용 절연 도전입자 및 그 제조 방법
KR20100099590A (ko) 2009-03-03 2010-09-13 서춘성 전원의 최종 출력단과 플라즈마 발생전극을 일체화한 플라즈마 발생장치
KR20100132616A (ko) 2009-06-10 2010-12-20 오숙희 메밀싹 육회 비빔국수
KR20120101867A (ko) 2011-03-07 2012-09-17 주식회사 엘지화학 음극 활물질 및 이를 포함하는 전기 화학 소자
KR20190053138A (ko) 2016-09-09 2019-05-17 인디바, 에스.에이. 투열 요법 치료 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024184065A1 (en) 2023-03-06 2024-09-12 Aker Solutions As Offshore hydrogen production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8405242B2 (en) Wind power system
JP2005145218A (ja) 洋上水素製造設備及び水素製造輸送システム
AU2011356248B2 (en) Floating or submerging device with an electrolyser
KR20150074709A (ko) 하이브리드 선박을 위한 부유식 충전소
Garrod et al. An assessment of floating photovoltaic systems and energy storage methods: A comprehensive review
DK180902B1 (en) An offshore jack-up installation and method
KR20210105854A (ko) 벙커링선박으로 공급하는 에너지 생산용 해상터미널
CN215907999U (zh) 一种基于核电、风电相结合的海上制氢制甲醇储舱平台
KR20230025842A (ko) 해상에 설치되는 담수를 이용한 연료생산장치
JP2004203166A (ja) 発電プラント船
KR20210105852A (ko) 해수를 이용한 에너지 생산용 해상터미널
AU2014101274A4 (en) Exporting renewable hydrogen via offshore ammonia synthesis
KR20230025424A (ko) 해상에 설치되는 담수를 이용한 연료생산장치
KR20120026337A (ko) 해상풍력발전용 수소생산장치
US20230041653A1 (en) Offshore production facility arrangement
CN204253283U (zh) 一种海上发电平台
CN117387003A (zh) 一种海上风电制氢联合水下高压气态储氢的绿氢供应系统
US20150144500A1 (en) Devices and methods for producing and utilizing hydrogen
KR20210084366A (ko) 벙커링 선박
CN216588940U (zh) 一种集海洋牧场为一体的海上能源平台
KR20210105853A (ko) 벙커링선박에서 공급받는 담수를 이용한 에너지 생산용 해상터미널
WO2023165828A1 (en) Offshore system for producing electric energy, hydrogen and other wind energy-derived products
KR20210105851A (ko) 에너지 생산용 해상터미널
CN115198297A (zh) 浮式电解水制氢合成绿氨装置
GB2539700A (en) Renewable energy system

Legal Events

Date Code Title Description
G15R Request for early publication
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application