KR20220081754A - 증발가스의 친환경 연료화 시스템 및 방법 - Google Patents

증발가스의 친환경 연료화 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액화가스의 증발가스를 친환경 연료로 전환시켜 사용할 수 있는 증발가스의 친환경 연료화 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 증발가스의 친환경 연료화 시스템은, 내부 개질 공정을 포함하며 전기화학적 반응에 의해 전력을 생산하는 연료전지; 상기 연료전지의 양극으로부터 배출된 양극 출구가스와 음극으로부터 배출된 음극 출구가스 중 어느 하나 이상의 폐열을 이용하여, 극저온의 액화가스가 자연기화하여 생성된 극저온의 증발가스를 상기 연료전지에서 요구하는 온도까지 가열하는 연료 예열기;를 포함하여, 상기 증발가스를 연료전지의 연료로 공급한다.

Description

증발가스의 친환경 연료화 시스템 및 방법 {Boil-Off Gas Eco-Fuelizating System and Method}
본 발명은 액화가스의 증발가스를 친환경 연료로 전환시켜 사용할 수 있는 증발가스의 친환경 연료화 시스템 및 방법에 관한 것이다.
지구 온난화 현상이 심화됨에 따라, 전 세계적으로 온실가스 배출을 감축하려는 노력이 지속되고 있다. 그 노력의 일환으로, 발전시스템의 효율을 높게 하면서도 이산화탄소의 배출을 저감하기 위한 다양한 연구가 수행되고 있다.
액화천연가스(LNG; Liquefied Natural Gas) 운반선(LNGC; LNG Carrier)에는 다수의 LNG 저장탱크가 구비된다. 액화천연가스는 메탄(methane)을 주성분으로 하는 천연가스를 약 -162℃로 냉각해서 액화시킴으로써 얻을 수 있는 무색투명한 액체로서, 천연가스와 비교해 약 1/600 정도의 부피를 가진다. 따라서, 천연가스를 액화시켜 이송할 경우 매우 효율적으로 이송할 수 있게 된다.
그러나 천연가스의 액화 온도는 상압 -162℃의 극저온이므로, 액화천연가스는 온도변화에 민감하여 쉽게 증발된다. 이로 인해 액화천연가스를 저장하는 저장탱크에는 단열처리를 하지만, 외부의 열이 저장탱크에 지속적으로 전달되므로 액화천연가스 수송과정에서 저장탱크 내에서는 지속적으로 액화천연가스가 자연 기화되면서 증발가스(BOG; Boil-Off Gas)가 발생한다. 이는 에탄 등 다른 저온 액화가스의 경우에도 마찬가지이다.
증발가스는 일종의 손실로서 수송효율에 있어서 중요한 문제이다. 또한, 저장탱크 내에 증발가스가 축적되면 탱크 내압이 과도하게 상승할 수 있어, 심하면 탱크가 파손될 위험도 있다. 따라서, 저장탱크 내에서 발생하는 증발가스를 처리하기 위한 다양한 방법이 연구되는데, 최근에는 증발가스의 처리를 위해, 증발가스를 재액화하여 저장탱크로 복귀시키는 방법, 증발가스를 선박의 엔진 등 연료소비처의 에너지원으로 사용하는 방법 등이 사용되고 있다.
증발가스를 재액화하기 위한 방법으로는 증발가스를 압축하여 엔진의 연료로 공급하는 방법이나 증발가스를 재액화시켜 회수하는 방법 등이 실선 적용되고 있다. 그러나, 엔진의 갑작스런 트립이나 재액화 장치의 처리 용량 문제 또는 안전상의 이유 등으로 증발가스 상기의 방법으로 처리할 수 없는 상황이 발생하게 되므로, 증발가스를 연소(소각)시켜 처리하는 GCU(Gas Combustion Unit)의 설치도 불가피하다.
증발가스를 연소시켜 처리하는 방법은 환경오염이 유발되므로, 증발가스를 친환경적이면서 효과적으로 활용하는 방안에 대한 연구는 지속적으로 진행중이다. 증발가스를 연료전지의 연료로 사용하는 방안이 그 예이다.
연료전지는 타 신재생에너지에 비해 효율이 높으며, 화학적인 형태로 전기 에너지를 저장할 수 있다는 점에서 주목받고 있다. 특히 수소를 연료로 사용하는 수소 연료전지는, 기존 연료 연소엔진 대비 효율이 높고, 이산화탄소의 배출량이 적어 온실가스 저감 노력에 부합할 것으로 기대되고 있다.
그러나, LNG 저장탱크에서 발생하는 증발가스의 온도는 약 -160℃로서, 이 극저온의 증발가스를 바로 연료전지로 공급하게 된다면, 극저온에 의해 재질이 파손되는 등의 문제가 발생한다.
기존에는 이러한 문제를 방지하기 위해, 선내 엔진 등에서 발생하는 수증기를 활용하여 증발가스를 예열한 후 연료전지로 공급하는 방법이 사용되고 있다.
그러나, 선상이라는 한정된 공간에서 수증기 페열을 이송하기 위한 배관 등 배관의 길이를 연장하여야 하고 대형 열교환기가 필요하므로 이를 개선할 필요가 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 증발가스를 효율적으로 예열하여 연료전지의 연료로 공급할 수 있는 증발가스의 친환경 연료화 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, 내부 개질 공정을 포함하며 전기화학적 반응에 의해 전력을 생산하는 연료전지; 상기 연료전지의 양극으로부터 배출된 양극 출구가스와 음극으로부터 배출된 음극 출구가스 중 어느 하나 이상의 폐열을 이용하여, 극저온의 액화가스가 자연기화하여 생성된 극저온의 증발가스를 상기 연료전지에서 요구하는 온도까지 가열하는 연료 예열기;를 포함하여, 상기 증발가스를 연료전지의 연료로 공급하는, 증발가스의 친환경 연료화 시스템이 제공된다.
바람직하게는, 상기 연료전지의 양극으로부터 배출된 양극 출구가스와 음극으로부터 배출된 음극 출구가스를 연소반응시켜 연소가스를 생성하는 연소기;를 더 포함하고, 상기 연료 예열기는, 상기 연소기로부터 배출된 연소가스와 상기 증발가스를 열교환시킬 수 있다.
바람직하게는, 상기 출구가스의 폐열을 이용하여 상기 연료전지의 공기극으로 공급할 공기를 가열하는 열교환기;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 연료 예열기는 상기 열교환기 하류에 구비되어, 상기 열교환기에서 1차로 열에너지가 회수된 연료전지의 폐열이 상기 연료 예열기로 공급될 수 있다.
바람직하게는, 상기 연료전지의 양극으로부터 배출된 출구가스의 일부를 상기 연료전지의 반응물로 재순환시키는 회수 블로워;를 더 포함하여, 상기 연료전지의 양극 출구가스 중 일부는 회수 블로워를 통해 상기 연료전지로 재순환되고, 나머지 양극 출구가스는 증발가스를 예열하는 열원으로 사용될 수 있다.
바람직하게는, 상기 증발가스를 상기 연료전지에서 내부 개질시키기 전에, 상기 연료전지의 상류에서 증발가스에 포함되어 있는 중탄화수소를 분해하는 외부 개질기;를 더 포함할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 측면에 의하면, 액화가스가 자연기화하여 생성된 증발가스를 내부 개질시켜 수소를 생성하고, 생성된 수소를 이용하여 전력을 생산하는 연료전지 발전 단계; 및 상기 연료전지 발전 단계로부터 배출되는 출구가스의 폐열을 회수하여 상기 연료전지 발전 단계로 공급할 연료를 가열하는 폐열 회수 단계;를 포함하여, 상기 극저온의 증발가스를 상기 폐열 회수 단계에서 예열하여 상기 연료전지 발전 단계의 연료로 직접 공급하는, 증발가스의 친환경 연료화 방법이 제공된다.
바람직하게는, 상기 폐열 회수 단계는, 상기 연료전지의 양극으로부터 배출된 양극 출구가스와 음극으로부터 배출된 음극 출구가스를 연소반응시켜 연소가스를 생성하는 연소가스 생성 단계; 및 상기 연소가스 생성 단계에서 생성된 연소가스와 상기 증발가스를 열교환시켜 상기 증발가스를 예열하는 증발가스 예열 단계;를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 폐열 회수 단계는, 상기 연소가스 생성 단계에서 생성된 연소가스와 상기 연료전지 발전 단계로 공급할 공기를 열교환시켜 상기 공기를 가열하는 공기 가열 단계;를 더 포함하고, 상기 공기 가열 단계에서 폐열이 회수된 연소가스의 전부 또는 일부를 상기 증발가스 예열 단계로 공급할 수 있다.
바람직하게는, 상기 예열된 증발가스를 연료전지 발전 단계로 공급하기 전에, 상기 증발가스에 포함되어 있는 중탄화수소를 분해하는 외부 개질 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 증발가스의 친환경 연료화 시스템 및 방법은, 연료전지 시스템의 패키지화를 통해 연료전지의 배열을 활용하여 증발가스를 예열함으로써 증발가스를 연료전지의 연료로 직접 공급할 수 있다.
또한, 증발가스를 예열하기 위해 요구되는 별도의 배관이나 글리콜 워터 등 열전달 매체를 공급하기 위한 시스템 및 스팀을 열원으로 사용하기 위한 대형 열교환기 등이 불필요하여 공간확보가 가능하므로, 한정적인 선박에 사용하기에 적합하다.
또한, 친환경 에너지 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스의 친환경 연료화 시스템을 간략하게 도시한 구성도이다.
본 발명의 동작상 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조 부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
후술하는 본 발명의 일 실시예들에 있어서, 연료전지로 공급하는 연료는, 수소를 포함하는 화합물 또는 탄화수소 화합물일 수 있다. 예를 들어, LNG(Liquefied Natural Gas), LEG(Liquefied Ethane Gas), LPG(Liquefied Petroleum Gas), 액화에틸렌가스(Liquefied Ethylene Gas), 액화프로필렌가스(Liquefied Propylene Gas) 등과 같은 탄화수소 계열의 액화가스를 자연 또는 강제기화시킨 가스 또는 개질이나 분리 등의 공정에 의해 수소를 생산할 수 있는, 화학구조상 수소분자를 포함하고 있는 액화가스일 수 있다. 다만, 후술하는 실시예들에서는 대표적인 연료로서 LNG가 적용되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예들에 있어서, 연료는 액화가스 상태로 저장되어 있을 수 있다. 다만, 액화가스가 자연기화하여 발생한 증발가스를 연료전지의 연료로 공급할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예들은 육상에서 적용될 수 있고, 선박에서 적용될 수도 있다. 선박은, LNG, LPG, 액화수소, 암모니아 등 상술한 액화가스를 추진용 엔진의 연료 또는 발전용 엔진의 연료로 사용할 수 있는 엔진이 설치된 모든 종류의 선박일 수 있다. 또한, 액화가스를 연료로 사용하는 선박이라면 그 형태를 불문하고 본 발명의 일 실시예에 따른 선박에 적용될 수 있다. 예를 들어, LNG 운반선(LNG Carrier), 액화수소 운반선, LNG RV(Regasification Vessel)와 같은 자체 추진 능력을 갖는 선박을 비롯하여, LNG FPSO(Floating Production Storage Offloading), LNG FSRU(Floating Storage Regasification Unit)와 같이 추진 능력을 갖지는 않지만 해상에 부유하고 있는 해상 구조물을 포함할 수 있다.
이하, 도 1을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스 친환경 연료화 시스템 및 방법을 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스의 친환경 연료화 시스템은, 내부 개질 공정(internal reformer)을 포함하며 전기화학적 반응에 의해 전력을 생산하는 연료전지(300)를 포함한다.
본 실시예에서 연료전지(300)는 고체 산화물 연료전지(SOFC; Solid Oxide Fuel Cell)일 수 있다.
고체 산화물 연료전지(SOFC; Solid Oxide Fuel Cell)는, 고체상의 세라믹을 전해질로 사용하여 약 600 내지 1,000℃의 고온에서 수소와 산소의 전기화학반응에 의해 전기를 생산하는 연료전지이다. 고체산화물 연료전지는, 작동온도가 고온이므로 시스템 내부에서 개질이 가능하다. 따라서, 천연가스, 석탄가스, 메탄올 등 다양한 연료를 직접 공급받아 내부개질하여 사용할 수 있다. 또한, 현존하는 발전 기술 중 발전 효율이 가장 높고 경제성이 우수하다는 장점이 있고, 연소과정이 없고 연료에서 전기로 직접 발전되기 때문에 소음 및 대기오염 물질 배출이 적다.
본 실시예의 연료전지(300)의 작동압력은 상압이고, 작동온도는 약 600 내지 1,000℃ 또는 약 700 내지 800℃일 수 있다. 또한, 연료전지(300)는 고온에서 작동하여 내부 개질이 가능하므로, 천연가스를 연료로 공급받아 연료전지 내부에서 천연가스를 개질반응시켜 수소를 생성하고, 생성된 수소를 전기화학반응의 반응물로 사용한다.
본 실시예에 따른 증발가스의 친환경 연료화 시스템은, 연료전지(300)로 공급할 연료, 즉 증발가스(메탄)를 연료전지(300)에서 요구하는 온도로 가열하는 연료 예열기(110)와, 연료 예열기(110)에 의해 가열된 증발가스를 가압하여 연료전지(300)로 공급하는 연료 압축기(120)와, 공기(air)를 가압하여 연료전지(300)의 공기극(cathode)로 공급하는 공기 압축기(220)를 포함한다.
연료전지(300), 즉 본 실시예에서 고체 산화물 연료전지(300)는 상압에서 작동하므로, 본 실시예의 연료 압축기(120) 및 공기 압축기(220)는 블로워(blower)일 수 있다.
본 실시예에 따르면, 연료 압축기(120)의 상류에는 연료 압축기(120)로 공급되는 증발가스에 포함된 이물질을 제거하는 연료 필터(미도시)가 구비될 수 있고, 공기 압축기(220) 상류에는 공기 압축기(220)로 공급되는 공기에 포함된 이물질을 제거하는 공기 필터(210)가 구비될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면, 연료 압축기(120)와 연료전지(300) 사이에는, 증발가스가 연료전지(300)의 내부 개질 공정으로 공급되기 전에, 연료전지(300)의 외부에서 증발가스에 포함되어 있는 메탄 이상의 중탄화수소, 예를 들어 에탄, 프로판 등을 분해하는 외부 개질기(130)를 더 포함할 수 있다.
연료전지(300)는, 내부 개질부(internal reformer), 양극(anode), 전해질(electrolyte) 및 음극(cathode)으로 구성된다.
증발가스는 연료전지(300)의 내부 개질부로 공급되어 개질반응에 의해 수소가 생산되고, 생산된 수소는 양극으로 이동한다. 또한, 공기는 연료전지(300)의 음극으로 공급된다.
연료전지(300)의 음극에서는 음극으로 공급된 공기 중의 산소가 양극에서 발생한 전자를 얻어 환원반응이 일어나 산소 이온이 발생한다. 양극에서 생성된 전자는 도선을 통해 음극으로 이동하며 산소 이온은 전해질을 통해 양극으로 이동하여 수소와 결합함으로써 물과 전자가 생성된다.
연료전지(300)에서의 전기화학적 반응에 의해, 양극으로부터는 일산화탄소(CO)와, 이산화탄소(CO2)와, 미반응 수소(H2)와, 물(H2O)을 포함하는 출구가스가 배출되고, 음극으로부터는 산소(O2)와 질소(N2)와 물(H2O)을 포함하는 출구가스가 배출된다.
또한, 본 실시예에 따르면, 연료전지(300)의 양극 출구가스를 연료전지(300)로 재순환시키는 회수 블로워(140)를 더 포함할 수 있다.
회수 블로워(140)에 의해 연료전지(300)의 양극 출구가스 중 적어도 일부는 연료전지(300)로 재순환될 수 있으며, 회수되는 양극 출구가스는 연료전지(300) 상류의 외부 개질기(130)로 회수될 수 있다.
연료전지(300)의 양극 출구가스에는 수분(H2O)이 포함되어 있고 개질반응에는 수분을 필요로 하므로, 양극 출구가스를 외부 개질기(130)로 재순환시킴으로써, 외부 개질기(130) 및 내부개질부에서의 개질반응의 반응물로 사용한다.
또한, 본 실시예에 따르면, 연료전지(300)에서 반응에 의해 생성된 출구가스를 연소반응시키는 연소기(410)와, 연소기(410)로부터 배출되는 연소가스의 열에너지를 회수하는 열교환기(310)를 더 포함한다.
본 실시예의 연소기(410)는, 연료전지(300)의 양극 출구가스(CO, CO2, H2, H2O)와, 음극 출구가스(O2, N2, H2O)를 연소반응시켜, 고온의 연소가스를 생성한다.
연소기(410)에서 생성된 연소가스는 열교환기(310)로 공급되어 1차로 폐열이 회수된다.
열교환기(310)에서는, 공기 압축기(220)에 의해 압축된 후 연료전지(300)로 공급되는 공기와, 연소기(410)로부터 배출된 고온의 연소가스가 열교환하여, 연료전지(300)로 공급되는 공기를 연료전지(300)에서 요구하는 온도까지 가열할 수 있다.
열교환기(310)에서 공기를 가열하면서 1차로 폐열이 회수된 연소가스 중 일부 또는 전부는 연료 예열기(110)로 공급된다. 연료 예열기(110)에서는 열교환기(310)에서 1차로 폐열이 회수된 연소가스와 연료 압축기(120)로 공급되는 극저온의 증발가스가 열교환하여, 연료 압축기(120)로 공급되는 증발가스를 외부 개질기(130) 및 연료전지(300)에서 요구하는 온도까지 가열할 수 있다.
열교환기(310)에서 1차로 폐열이 회수된 연소가스는 대기 중으로 방출될 수 있고, 연료 압축기(120)에서 폐열이 더 회수된 후 대기 중으로 방출될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 연료전지(300)로부터 배출되는 폐열을 이용하여 연료전지(300)로 공급할 증발가스와 공기를 가열하므로, 불필요한 배관이나 대형 열교환기 및 열원 공급 설비를 설치하지 않고도 극저온의 증발가스를 연료전지의 연료로 직접 사용할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로 상술한 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고, 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
110 : 연료 예열기 120 : 연료 압축기
130 : 외부 개질기 140 : 회수 블로워
210 : 공기 필터 220 : 공기 압축기
300 : 연료전지 310 : 열교환기

Claims (10)

  1. 내부 개질 공정을 포함하며 전기화학적 반응에 의해 전력을 생산하는 연료전지;
    상기 연료전지의 양극으로부터 배출된 양극 출구가스와 음극으로부터 배출된 음극 출구가스 중 어느 하나 이상의 폐열을 이용하여, 극저온의 액화가스가 자연기화하여 생성된 극저온의 증발가스를 상기 연료전지에서 요구하는 온도까지 가열하는 연료 예열기;를 포함하여,
    상기 증발가스를 연료전지의 연료로 공급하는, 증발가스의 친환경 연료화 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 연료전지의 양극으로부터 배출된 양극 출구가스와 음극으로부터 배출된 음극 출구가스를 연소반응시켜 연소가스를 생성하는 연소기;를 더 포함하고,
    상기 연료 예열기는, 상기 연소기로부터 배출된 연소가스와 상기 증발가스를 열교환시키는, 증발가스의 친환경 연료화 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 출구가스의 폐열을 이용하여 상기 연료전지의 공기극으로 공급할 공기를 가열하는 열교환기;를 더 포함하는, 증발가스의 친환경 연료화 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 연료 예열기는 상기 열교환기 하류에 구비되어, 상기 열교환기에서 1차로 열에너지가 회수된 연료전지의 폐열이 상기 연료 예열기로 공급되는, 증발가스의 친환경 연료화 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 연료전지의 양극으로부터 배출된 출구가스의 일부를 상기 연료전지의 반응물로 재순환시키는 회수 블로워;를 더 포함하여,
    상기 연료전지의 양극 출구가스 중 일부는 회수 블로워를 통해 상기 연료전지로 재순환되고, 나머지 양극 출구가스는 증발가스를 예열하는 열원으로 사용되는, 증발가스의 친환경 연료화 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 증발가스를 상기 연료전지에서 내부 개질시키기 전에, 상기 연료전지의 상류에서 증발가스에 포함되어 있는 중탄화수소를 분해하는 외부 개질기;를 더 포함하는, 증발가스의 친환경 연료화 시스템.
  7. 액화가스가 자연기화하여 생성된 증발가스를 내부 개질시켜 수소를 생성하고, 생성된 수소를 이용하여 전력을 생산하는 연료전지 발전 단계; 및
    상기 연료전지 발전 단계로부터 배출되는 출구가스의 폐열을 회수하여 상기 연료전지 발전 단계로 공급할 연료를 가열하는 폐열 회수 단계;를 포함하여,
    상기 극저온의 증발가스를 상기 폐열 회수 단계에서 예열하여 상기 연료전지 발전 단계의 연료로 직접 공급하는, 증발가스의 친환경 연료화 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 폐열 회수 단계는,
    상기 연료전지의 양극으로부터 배출된 양극 출구가스와 음극으로부터 배출된 음극 출구가스를 연소반응시켜 연소가스를 생성하는 연소가스 생성 단계; 및
    상기 연소가스 생성 단계에서 생성된 연소가스와 상기 증발가스를 열교환시켜 상기 증발가스를 예열하는 증발가스 예열 단계;를 포함하는, 증발가스의 친환경 연료화 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 폐열 회수 단계는,
    상기 연소가스 생성 단계에서 생성된 연소가스와 상기 연료전지 발전 단계로 공급할 공기를 열교환시켜 상기 공기를 가열하는 공기 가열 단계;를 더 포함하고,
    상기 공기 가열 단계에서 폐열이 회수된 연소가스의 전부 또는 일부를 상기 증발가스 예열 단계로 공급하는, 증발가스의 친환경 연료화 방법.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 예열된 증발가스를 연료전지 발전 단계로 공급하기 전에, 상기 증발가스에 포함되어 있는 중탄화수소를 분해하는 외부 개질 단계;를 더 포함하는, 증발가스의 친환경 연료화 방법.
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CN115084575A (zh) * 2022-06-22 2022-09-20 中海石油气电集团有限责任公司 一种lng燃料电池供能及冷能利用零碳排系统及方法

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