KR20220162275A - Fuel cell generation system and vessel including the same - Google Patents
Fuel cell generation system and vessel including the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220162275A KR20220162275A KR1020210070550A KR20210070550A KR20220162275A KR 20220162275 A KR20220162275 A KR 20220162275A KR 1020210070550 A KR1020210070550 A KR 1020210070550A KR 20210070550 A KR20210070550 A KR 20210070550A KR 20220162275 A KR20220162275 A KR 20220162275A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- tube
- ammonia
- fuel cell
- hydrogen
- heat exchanger
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 105
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 341
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 166
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 97
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 97
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 90
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 75
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 57
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims abstract description 21
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 33
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 22
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 10
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 7
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- -1 hydrogen cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
- H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
- B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
- B01D53/0438—Cooling or heating systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/54—Nitrogen compounds
- B01D53/58—Ammonia
-
- 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
- B63B25/16—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed heat-insulated
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
- B63J2/00—Arrangements of ventilation, heating, cooling, or air-conditioning
- B63J2/12—Heating; Cooling
-
- 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
-
- 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
- H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
- H01M8/04014—Heat exchange using gaseous fluids; Heat exchange by combustion of reactants
-
- 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
- H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
- H01M8/04014—Heat exchange using gaseous fluids; Heat exchange by combustion of reactants
- H01M8/04022—Heating by combustion
-
- 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
- H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
- H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
-
- 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
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
- H01M8/0662—Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
- H01M2250/20—Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 연료전지 발전시스템 및 동 시스템을 구비한 선박에 관한 것으로, 보다 상세하게는 암모니아를 이용하면서 전체적인 에너지 소모를 줄이고 효율을 극대화한 연료전지 발전시스템 및 동 시스템을 구비한 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel cell power generation system and a ship equipped with the same system, and more particularly, to a fuel cell power generation system that reduces overall energy consumption and maximizes efficiency while using ammonia, and to a ship equipped with the system.
대기로 방출되는 이산화탄소(CO2)가 지구 온난화의 핵심으로 지목됨에 따라, 연소 시 이산화탄소를 배출하는 탄화수소 중심의 화석 연료를 대체하기 위해 수소를 연료로 하는 광범위한 수소 경제 사이클, 즉 수소의 생산, 수송, 및 연소의 여러 가지 방안들이 모색되고 있다.As carbon dioxide (CO 2 ) emitted into the atmosphere is pointed out as the key to global warming, a broad hydrogen economic cycle using hydrogen as fuel to replace fossil fuels centered on hydrocarbons that emit carbon dioxide during combustion, that is, the production and transportation of hydrogen , and various methods of combustion are being explored.
공업적으로 수소는 수증기 천연 가스의 개질(Steam Methane Reformer, SMR)이나 메탄올의 개질을 이용하여 주로 생산되나, 탄소를 포함한 원료의 특성상 공정 과정에서 필연적으로 이산화탄소를 방출한다. 물의 전기분해로 수소를 생산하는 경우에 이산화탄소는 발생하지 않으나 상기한 방법 대비 제조 원가가 높아 소규모로 사용된다. 수소는 원소 중 분자량이 가장 작아 단위부피당 중량이 적고 비등점이 -259.2℃로 매우 낮아서, 액화, 저장 및 수송에 많은 기술 및 상업적 어려움이 있다. 즉, 해상을 통한 대규모 수송에 수소의 액화가 필수적이고, 액체 수소의 증발 가스(Boil-off gas, BOG)의 응축의 난이도가 높으며, 통상 700bar로 압축한 저장 용기로 육상 운송을 진행하고 있어, 단위 중량당 수송 비용이 증가하여 수소 경제의 활성화가 용이하지 않다.Industrially, hydrogen is mainly produced using steam methane reformer (SMR) or methanol reforming, but due to the nature of raw materials containing carbon, carbon dioxide is inevitably released during the process. When hydrogen is produced by electrolysis of water, carbon dioxide is not generated, but the production cost is high compared to the above method, so it is used on a small scale. Hydrogen has the smallest molecular weight among elements and has a low weight per unit volume and a very low boiling point of -259.2 ° C, so there are many technical and commercial difficulties in liquefaction, storage and transportation. That is, hydrogen liquefaction is essential for large-scale transportation by sea, and the difficulty of condensing liquid hydrogen boil-off gas (BOG) is high. It is not easy to activate the hydrogen economy due to the increase in transportation cost per unit weight.
따라서, 운용이 용이한 암모니아를 분해하여 수소를 생산하고, 생산된 수소를 이용하여 전력을 생산하는 연료전지 발전시스템이 개발되고 있다.Therefore, a fuel cell power generation system that produces hydrogen by decomposing ammonia, which is easy to operate, and generates electric power using the produced hydrogen, has been developed.
이러한 연료전지 발전시스템에서는 고온의 배기 가스가 발생하며, 이를 외부로 방출하므로 전체적인 에너지 소모가 증가하는 문제가 있다. In such a fuel cell power generation system, high-temperature exhaust gas is generated, and since it is discharged to the outside, there is a problem in that overall energy consumption increases.
본 발명의 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는 암모니아를 이용하면서 전체적인 에너지 소모를 줄이고 효율을 극대화한 연료전지 발전시스템 및 동 시스템을 구비한 선박을 제공하는 것이다. A technical problem to be achieved by the spirit of the present invention is to provide a fuel cell power generation system that reduces overall energy consumption and maximizes efficiency while using ammonia and a ship equipped with the system.
본 발명의 일 측면에 따른 연료전지 발전시스템은 기체 암모니아를 분해하여 수소를 생산하는 수소 생산 유니트(100), 그리고 상기 수소 생산 유니트(100)에서 생산한 수소를 이용하여 전력을 생산하는 수소 연료 전지 유니트(200)를 포함하고, 상기 수소 생산 유니트(100)는 상기 기체 암모니아를 열분해하는 암모니아 분해기(110), 그리고 상기 암모니아 분해기(110)에서 배출되는 미분해 암모니아, 수소 및 질소를 포함하는 혼합가스를 상기 수소 연료 전지 유니트(200)에서 발생하는 제1 배기 가스(EG1)와 열교환시켜 상기 혼합가스를 승온시키는 제1 열교환기(171)를 포함한다.A fuel cell power generation system according to an aspect of the present invention includes a
또한, 상기 제1 열교환기(171)를 통과한 상기 제1 배기 가스(EG1)를 제1 분기점(10)에서 분기시켜 상기 제1 열교환기의 전단(20)으로 합류시킬 수 있다.In addition, the first exhaust gas EG1 passing through the
또한, 상기 제1 열교환기(171)의 전단 또는 후단에 히터를 더 포함할 수 있다.In addition, a heater may be further included at the front or rear end of the
또한, 상기 수소 연료 전지 유니트(200)는 상기 제1 열교환기(171)를 통과하며 승온된 상기 혼합가스에 포함된 상기 수소를 연료로 전력을 생산하는 연료전지부(210), 공기를 가압하여 상기 연료전지부(210)에 공급하는 압축기(220), 그리고 상기 압축기(220)에서 가압된 상기 공기를 상기 연료전지부(210)에서 발생하는 제2 배기 가스(EG2)와 열교환시켜 상기 연료전지부(210)에 고온 및 고압의 상기 공기를 공급하는 제2 열교환기(230)를 포함할 수 있다.In addition, the hydrogen
또한, 상기 수소 생산 유니트(100)는 상기 제1 열교환기(171)를 통과한 상기 제1 배기 가스(EG1)를 연소시켜 제3 배기 가스(EG3)을 생성하는 연소기(180)를 더 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 제3 배기 가스(EG3)는 상기 암모니아 분해기(110)로 공급되어 열교환될 수 있다.In addition, the third exhaust gas EG3 may be supplied to the
또한, 상기 수소 생산 유니트(100)는 액체 암모니아를 저장하는 암모니아 저장 탱크(160), 그리고 상기 액체 암모니아를 기화시켜 상기 암모니아 분해기(110)로 공급하는 기화기(150)를 더 포함하고, 상기 암모니아 분해기(110)를 통과한 상기 제3 배기 가스(EG3)는 상기 기화기(150)로 공급되어 열교환될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 수소 생산 유니트(100)는 상기 암모니아 분해기(110)에서 배출되는 상기 혼합가스에서 상기 미분해 암모니아를 흡착하는 암모니아 흡착기(120)를 더 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 암모니아 흡착기(120)는 가열 교대 흡착기로서, 서로 이격되어 위치하는 제1 튜브(331) 및 제2 튜브(332), 상기 제1 튜브(331) 및 상기 제2 튜브(332) 각각의 내부로 연결되는 제1 튜브관(333), 그리고 상기 제1 튜브(331) 및 상기 제2 튜브(332) 각각의 외부면과 접촉하거나 연결되어 열교환이 가능하도록 연결되는 제2 튜브관(334)을 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 제1 튜브(331) 및 상기 제2 튜브(332)는 상기 제1 튜브관(333)을 통해 상기 제1 튜브(331) 및 상기 제2 튜브(332)의 내부로 번갈아 투입되는 상기 혼합가스에서 상기 미분해 암모니아를 흡착하고, 상기 제1 튜브(331) 및 상기 제2 튜브(332)는 상기 제2 튜브관(334)을 통해 상기 제1 튜브(331) 및 상기 제2 튜브(332)의 외부면과 접촉하거나 연결되어 상기 혼합가스와 번갈아 열교환되어 재생될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 제2 튜브관(334)은 상기 암모니아 분해기(110)와 연결되는 전단 제2 튜브관(3341), 그리고 제3 열교환기(130)와 연결되는 후단 제2 튜브관(3342)을 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 암모니아 분해기(110)에서 상기 전단 제2 튜브관(3341)을 통해 상기 암모니아 흡착기(120)로 공급되는 상기 혼합가스는 상기 제1 튜브(331) 또는 상기 제2 튜브(332)와 열교환하여 상기 제1 튜브(331) 또는 상기 제2 튜브(332)를 재생시키고 상기 후단 제2 튜브관(3342)를 통해 상기 제3 열교환기(130)로 공급되될 수 있다.In addition, the mixed gas supplied from the
또한, 상기 후단 제2 튜브관(3342)를 통해 상기 제3 열교환기(130)로 공급되는 상기 혼합가스는 상기 제3 열교환기(130)에서 냉각될 수 있다.In addition, the mixed gas supplied to the
또한, 상기 제1 튜브관(333)은 상기 제3 열교환기(130)와 연결되는 전단 제1 튜브관(3331)을 포함하고, 상기 제1 열교환기(130)로부터 배출되는 상기 혼합가스는 상기 전단 제1 튜브관(3331)을 통해 상기 제1 튜브(331) 또는 상기 제2 튜브(332) 내부로 공급되어 상기 제1 튜브(331) 또는 상기 제2 튜브(332)에서 상기 미분해 암모니아가 흡착될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 제1 튜브관(333)은 상기 제1 열교환기(171)와 연결되는 후단 제1 튜브관(3332)을 더 포함하고, 상기 혼합가스에 포함되는 상기 수소 및 상기 질소는 상기 후단 제1 튜브관(3332)를 통해 상기 제1 열교환기(171)로 공급되어 상기 제1 배기 가스(EG1)와 열교환될 수 있다.In addition, the
본 발명의 다른 측면에 따른 선박은, 전술한 연료전지 발전시스템을 구비할 수 있다.A vessel according to another aspect of the present invention may include the fuel cell power generation system described above.
이때, 상기 선박은 암모니아 운반선 또는 암모니아 연료 추진선일 수 있다.At this time, the ship may be an ammonia carrier or an ammonia fuel propulsion ship.
본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 발전시스템은 이산화탄소를 배출하지 않는 암모니아를 분해하여 수소를 생산하고, 생산된 수소를 이용하여 전력을 생산하므로, 친환경적이다.The fuel cell power generation system according to an embodiment of the present invention is environmentally friendly because hydrogen is produced by decomposing ammonia that does not emit carbon dioxide and electricity is generated using the produced hydrogen.
또한, 낮은 온도에서 암모니아 개질이 이루어지는 암모니아 분해기에서 배출되는 혼합가스를 연료전지부에서 발생하는 제1 배기 가스로 열교환이 이루어지는 제1 열교환기를 이용하여 승온시킴으로써, 고온에서 동작하는 연료전지부의 동작이 원활하게 이루어지게 하여 연료전지부의 전력 생산 효율을 높일 수 있다.In addition, by raising the temperature of the mixed gas discharged from the ammonia decomposer in which ammonia is reformed at a low temperature using the first heat exchanger in which heat is exchanged with the first exhaust gas generated in the fuel cell unit, the operation of the fuel cell unit operating at a high temperature is improved. By making it smoothly, it is possible to increase the power production efficiency of the fuel cell unit.
또한, 연소기에서 발생한 고온의 제3 배기 가스는 암모니아 분해기 및 기화기의 열원으로 활용될 수 있으므로, 전체적인 에너지 소모를 줄여 경제적이다. In addition, since the high-temperature third exhaust gas generated from the combustor can be used as a heat source for the ammonia decomposer and the vaporizer, it is economical by reducing overall energy consumption.
또한, 수소 연료 전지 유니트의 제2 열교환기는 압축기에서 가압된 고압의 공기를 연료전지부에서 발생하는 고온의 제2 배기 가스와 열교환시켜 연료전지부에 고온 및 고압의 공기를 공급할 수 있다. 따라서, 연료전지부의 음극부에서 산소의 환원 반응이 원활하게 이루어지게 하여 연료전지부의 전력 생산 효율을 높일 수 있다.In addition, the second heat exchanger of the hydrogen fuel cell unit may supply high-temperature and high-pressure air to the fuel cell unit by exchanging heat with the high-temperature exhaust gas generated from the fuel cell unit for the high-pressure air pressurized by the compressor. Therefore, it is possible to increase the power production efficiency of the fuel cell unit by smoothly performing the reduction reaction of oxygen in the cathode unit of the fuel cell unit.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 발전시스템의 구체적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료전지 발전시스템의 구체적인 도면이다.
도 3은 도 2의 암모니아 흡착기의 구체적 도면이다.
도 4는 도 2의 암모니아 흡착기에서 제1 튜브가 미분해 암모니아를 흡착하고, 제2 튜브가 재생되는 상태를 설명하는 도면이다.
도 5는 도 2의 암모니아 흡착기에서 제2 튜브가 미분해 암모니아를 흡착하고, 제1 튜브가 재생되는 상태를 설명하는 도면이다.1 is a specific diagram of a fuel cell power generation system according to an embodiment of the present invention.
2 is a specific diagram of a fuel cell power generation system according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a detailed view of the ammonia adsorber of FIG. 2 .
FIG. 4 is a view explaining a state in which the first tube adsorbs undecomposed ammonia and the second tube is regenerated in the ammonia adsorber of FIG. 2 .
FIG. 5 is a view explaining a state in which the second tube adsorbs undecomposed ammonia and the first tube is regenerated in the ammonia adsorber of FIG. 2 .
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. This invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments set forth herein.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 발전시스템의 구체적인 도면이다.1 is a specific diagram of a fuel cell power generation system according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 발전시스템은 액체 상태의 액체 암모니아(L-NH3)를 분해하여 수소를 생산하는 수소 생산 유니트(100), 그리고 수소 생산 유니트(100)에서 생산한 수소를 이용하여 전력을 생산하는 수소 연료 전지 유니트(200)를 포함하여, 암모니아를 이용하면서 전체적인 에너지 소모를 줄이고 효율을 극대화한 연료전지 발전시스템을 제공하는 것을 요지로 한다.As shown in FIG. 1, the fuel cell power generation system according to an embodiment of the present invention includes a
본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 발전시스템은 선박에 설치될 수 있으며, 이때 선박은 암모니아 운반선 또는 암모니아 연료 추진선일 수 있다.The fuel cell power generation system according to an embodiment of the present invention may be installed on a ship, where the ship may be an ammonia carrier or an ammonia fuel propulsion ship.
수소 생산 유니트(100)는 기화기(Vaporizer)(150), 암모니아 분해기(110), 제1 열교환기(171), 송풍 수단(172), 연소기(Combustor)(180), 그리고 암모니아 저장 탱크(160)를 포함할 수 있다.The
기화기(150)는 액체 상태의 암모니아(L-NH3)를 기화시켜 기체 상태의 기체 암모니아(G-NH3)로 만들 수 있다. 이때, 열원으로서 후술하는 바와 같이 연소기(180)로부터 배출되는 고온의 제3 배기 가스(EG3)를 활용할 수 있다. The
이러한 기화기(150)는 쉘 앤 튜브 타입(shell and tube type)의 열교환기일 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 구조의 열교환기가 가능하다.The
암모니아 분해기(110)는 기화기(150)에서 생성된 기체 암모니아(G-NH3)를 열분해하여 개질할 수 있다. 즉, 암모니아 분해기(110)는 기화기(150)를 통과한 기체 암모니아(G-NH3)를 열분해(cracking reformer)를 통해 수소(H2) 및 질소(N2)로 분해할 수 있다. 이 때, 분해되지 않은 미분해 암모니아(NH3)가 발생할 수 있다. 이때, 열원으로서 후술하는 바와 같이 연소기(180)로부터 배출되는 고온의 제3 배기 가스(EG3)를 활용할 수 있다. The
또한, 암모니아 분해기(110)는 보다 낮은 온도에서 암모니아 개질을 할 수 있도록, 암모니아 분해 촉매를 포함할 수 있다. 암모니아 분해 촉매로서는, 암모니아 분해 반응에 촉매활성을 갖는 것이라면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면, 비금속계 변이 금속, 희토류계 물질, 귀금속계 물질를 조성으로서 포함하는 촉매를 들 수 있으며, 전술한 촉매들은 높은 비표면적을 갖는 담체에 담지해서 이용할 수 있다.In addition, the
구체적으로는, 저온 촉매 방식의 암모니아 개질기(분해기)는 저온, 예를 들면, 약 400~600℃에서 암모니아를 분해할 수 있는 암모니아 개질기로서, 주기율표 상의 제8족 금속원소, 제1B족 금속원소 등을 분해 촉매로서 포함할 수 있다. 이러한 분해 촉매는 전술한 원소에 한정되는 것은 아니며, 산화구리, 산화크롬, 산화망간, 산화철, 팔라듐 또는 백금이거나. 혹은 제올라이트에 크롬, 구리 또는 코발트를 담지한 분해 촉매가 될 수 있다.Specifically, the low-temperature catalytic ammonia reformer (decomposer) is an ammonia reformer capable of decomposing ammonia at a low temperature, for example, about 400 to 600 ° C. may be included as a decomposition catalyst. These decomposition catalysts are not limited to the above-mentioned elements, and may include copper oxide, chromium oxide, manganese oxide, iron oxide, palladium, or platinum. Alternatively, it may be a decomposition catalyst in which chromium, copper or cobalt is supported on zeolite.
암모니아 개질기(110)를 저온 촉매 방식의 암모니아 개질기를 사용하여, 암모니아 개질에 사용되는 열량을 최소화시킬 수 있다.The amount of heat used for ammonia reforming can be minimized by using the
한편, 암모니아 분해기(110)는 상대적으로 낮은 온도에서 암모니아 개질이 이루어지나, 수소 연료 전지 유니트(200)의 연료전지부(210)는 상대적으로 고온에서 동작하므로, 암모니아 분해기(110)에서 배출되는 미분해 암모니아, 수소 및 질소를 포함하는 혼합가스를 승온시킬 필요가 있다.Meanwhile, in the
따라서, 제1 열교환기(171)는 암모니아 분해기(110)에서 배출되는 혼합가스를 수소 연료 전지 유니트(200)에서 발생하는 제1 배기 가스(EG1)와 열교환시켜 혼합가스를 승온시킬 수 있다. 도시하지는 않았으나, 제1 열교환기(171)의 전단 또는 후단에 별도의 히터를 추가로 구비함으로써, 혼합가스의 승온에 필요한 제1 열교환기(171)의 부하를 줄이는 동시에, 다단의 가열로 연료전지부(210)에 적합한 온도로 승온시킬 수 있다.Therefore, the
즉, 수소 연료 전지 유니트(200)의 연료전지부(210)에서 미반응된 일부 수소와, 질소, 그리고 전기화학적 반응의 결과물인 수증기의 일부를 포함하는 제1 배기 가스(EG1)가 발생하게 된다. 이 때, 제1 배기 가스(EG1)는 제1 열교환기(171)에서 혼합가스와 열교환되어 혼합가스를 승온시킬 수 있고, 제1 열교환기(171)를 통과한 제1 배기 가스(EG1)는 연소기(180)에 열에너지를 공급함과 아울러, 연소될 수 있다.That is, the first exhaust gas EG1 containing some of unreacted hydrogen, nitrogen, and some of water vapor resulting from electrochemical reaction in the
송풍 수단(172)은 제1 열교환기(171)를 통과한 제1 배기 가스(EG1) 중 일부를 제1 분기점(10)에서 분기시켜 제1 열교환기의 전단(20)으로 합류시켜 다시 연료전지부(210)의 연료로서 재활용하여 에너지 효율을 향상시킬 수 있다. 여기서, 송풍 수단(172)은 블로워일 수 있다.The
제1 열교환기(171)를 통과한 제1 배기 가스(EG1) 중 일부를 제1 분기점(10)에서 분기시켜 제1 열교환기의 전단(20)으로 합류시키는 것에 의해, 고온의 연소 생성물의 열에너지를 생성하는 연소기(180)에 필요 이상의 미반응된 수소와 질소를 공급하는 것도 방지할 수 있다.A portion of the first exhaust gas EG1 passing through the
즉, 암모니아 분해기(110) 및 기화기(150)의 온도조건을 충족시킬 수 있는 필요 연료량을 초과하여, 연소기(180)에 미반응된 수소와 질소를 공급하는 것을 방지할 수 있게 되어 에너지 효율을 높일 수 있게 된다.That is, it is possible to prevent the supply of unreacted hydrogen and nitrogen to the
제1 분기점(10)은 제1 열교환기(171)와 연소기(180) 사이의 제1 배기 가스(EG1)의 흐름 상에 위치할 수 있다. The
연소기(180)는 제1 열교환기(171)를 통과한 제1 배기 가스(EG1)를 연소시켜 고온의 연소 생성물인 제3 배기 가스(EG3)를 생성할 수 있다.The
이러한 고온의 제3 배기 가스(EG3)는 암모니아 분해기(110)로 공급되어 열교환됨으로써, 암모니아 분해기(110)의 열원으로 활용될 수 있다. 또한, 암모니아 분해기(110)를 통과한 제3 배기 가스(EG3)는 기화기(150)로 순차 공급되어 열교환됨으로써, 기화기(150)의 열원으로도 활용될 수 있다.The high-temperature third exhaust gas EG3 is supplied to the
이와 같이, 제3 배기 가스(EG3)는 암모니아 분해기(110) 및 기화기(150)를 통과하며, 100℃ 이하로 냉각되어 중온의 배기 가스로 외부로 배출되므로 안전성을 확보하게 된다.In this way, the third exhaust gas EG3 passes through the
연소기(180)는 수소를 연소할 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 내부에 연소 촉매를 포함하는 연소 반응 장치이거나, 또는 직접 연소 장치 등 일 수 있다.The
암모니아 저장 탱크(160)는 액체 상태의 암모니아를 저장할 수 있는 탱크로서, 멤브레인형 탱크이거나 또는 독립형 탱크일 수 있으며, 독립형 탱크일 경우 IMO type A, IMO type B, 또는 IMO type C의 저장 탱크일 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 구조의 저장 탱크가 가능하다.The
또한, 도시하지 않았으나, 암모니아 저장탱크(160) 내부에는 액체 상태의 암모니아를 공급하기 위한 공급펌프가 설치될 수 있다. 공급펌프는 액체 상태의 암모니아에 설치되는 수중 펌프(submerged pump) 또는 딥웰펌프(deep well pump)일 수 있다.In addition, although not shown, a supply pump for supplying liquid ammonia may be installed inside the
한편, 수소 연료 전지 유니트(200)는 연료전지부(210), 압축기(Compressor) (220), 그리고 제2 열교환기(230)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the hydrogen
연료전지부(210)는 수소를 연료로 사용하는 연료전지로서 특별히 형태에 대해서 제한되지 않으나, 바람직하게는 고온형 연료전지인 고체 산화물 연료 전지(Solid Oxide Fuel Cell, SOFC) 또는 고온 고분자전해질 연료전지(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell; PEMFC)일 수 있다. 연료 전지는 연료 기체가 가진 화학 에너지를 직접 전기 에너지로 바꾸는 에너지 변환 전지를 말한다. 연료전지부(210)는 제1 열교환기(171)를 통과하며 승온된 혼합가스 중 수소를 활용하여 전력을 생산할 수 있다.The
연료전지부(210)는, 수소의 산화반응이 일어나는 양극부(211)와 산소의 환원반응이 일어나는 음극부(212), 및 양극부(211)에서 수소의 산화반응에 의해 생성된 전자가 음극부(212)로 이동하도록 양극부(211)와 음극부(212)를 연결하는 도선을 포함할 수 있다. 양극부(211)로는 수소 생산 유니트(100)에서 생산된 수소가 연료로서 공급되고, 음극부(212)로는 산소를 포함하는 공기가 공급될 수 있다.The
이 때, 양극부(211)와 음극부(212) 사이는 전해질(213)로 채워져 있으며, 양극부(211)에서 수소의 산화 반응에 의해 생성된 수소 양이온은 전해질(213)을 통해 음극부(212)로 이동하게 된다. 이때, 수소의 산화를 촉진하는 산화 촉매를 추가로 사용할 수도 있다. At this time, the space between the
연료전지부(210)의 형태는, 전술한 예에 한정되는 것은 아니며, 연료전지부(210)에 사용되는 각종 물질, 예를 들면 양극부 및 음극부를 구성하는 물질, 전해질 및 촉매의 종류 등은 특별히 한정되지 않는다. 이러한 연료전지부(210)에서 생산된 전력은 각종 수요처로 공급될 수 있으며, 예를 들면, 후술하는 압축기(220) 등의 전력에 활용될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 발전시스템이 선박에 구비되는 경우에는, 선박의 각종 필요 전력 수요처로 공급될 수 있다.The shape of the
한편, 연료전지부(210)에서의 전기화학적 반응에 의해 고온의 제2 배기 가스(EG2)가 발생하게 되며, 이러한 고온의 제2 배기 가스(EG2)는 제2 열교환기(230) 및 연소기(180)에 차례로 공급되어 제2 열교환기(230) 및 연소기(180)에 열에너지를 공급할 수 있다. Meanwhile, the high-temperature second exhaust gas EG2 is generated by the electrochemical reaction in the
압축기(220)는 공기를 가압하여 연료전지부(210)의 음극부(212)에 공급할 수 있다. The
이때, 제2 열교환기(230)는 압축기(220)와 연료전지부(210) 사이를 이송하는 공기의 흐름 상에 위치할 수 있다. 제2 열교환기(230)는 압축기(220)에서 가압된 고압의 공기를 연료전지부(210)에서 발생하는 산소가 소진된 제2 배기 가스(EG2)와 열교환시켜 연료전지부(210)의 음극부(212)에 고온 및 고압의 공기를 공급할 수 있다. 따라서, 음극부(212)에서 산소의 환원 반응이 원활하게 이루어지므로 연료전지부(210)에서 전력 생산 효율을 높일 수 있다.At this time, the
한편, 상기 일 실시예에서는 미분해 암모니아가 연료전지부로 투입될 수 있으나, 미분해 암모니아를 분리하기 위한 암모니아 흡착기가 설치되는 다른 실시예도 가능하다. Meanwhile, in the above embodiment, undecomposed ammonia may be input into the fuel cell unit, but other embodiments in which an ammonia adsorber for separating undecomposed ammonia is installed are also possible.
이하에서, 도 2 내지 도 5를 참고하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료전지 발전시스템에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a fuel cell power generation system according to another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 5 .
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료전지 발전시스템의 구체적인 도면이다.2 is a specific diagram of a fuel cell power generation system according to another embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 다른 실시예는 도 1에 도시된 일 실시예와 비교하여 암모니아 흡착기의 구조만을 제외하고 실질적으로 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.The other embodiment shown in FIG. 2 is substantially the same as the one shown in FIG. 1 except for the structure of the ammonia adsorber, so repeated description is omitted.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료전지 발전시스템의 수소 생산 유니트(100)는 기화기(150), 암모니아 분해기(110), 암모니아 흡착기(120), 제3 열교환기(130), 제1 열교환기(171), 송풍 수단(172), 연소기(Combustor) (180), 그리고 암모니아 저장 탱크(160)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2, the
암모니아 흡착기(120)는 암모니아 분해기(110)에서 배출되는 미분해 암모니아, 수소 및 질소를 포함하는 혼합가스에서 미분해 암모니아(NH3)를 흡착할 수 있다. The
즉, 암모니아 흡착기(120)는 암모니아 분해기(110)에서 배출되는 미분해 암모니아(NH3)를 흡착할 수 있다. 이러한 암모니아 흡착기(120)는 온도 변동 흡착기 또는 가열 교대 흡착기(Thermal Swing Adsorption, TSA)일 수 있다. 가열 교대 흡착기는 불순물을 흡착시킨 후 포화가 되면 열을 가하여 흡착기를 재생시키는 구조를 가질 수 있다. That is, the
암모니아 흡착기(120)의 암모니아 흡착 재료로서는, 미분해 암모니아를 흡착할 수 있고 포화 상태에서는 재생이 가능한 것이라면 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는, 제올라이트, 활성탄, 알루미나, 및 실리카 중 어느 하나를 포함하는 흡착 재료이거나, 이들의 복합 산화물일 수 있다.The ammonia adsorption material of the
한편, 암모니아 흡착기(120)에서 미분해 암모니아(NH3)를 흡착하기 위해서는 미분해 암모니아를 냉각시켜야 한다. 제3 열교환기(130)는 미분해 암모니아, 수소 및 질소를 포함하는 혼합가스를 냉각시켜 암모니아 흡착기(120)에서 미분해 암모니아(NH3)를 흡착하기 용이한 상태로 만들 수 있다. Meanwhile, in order to adsorb undecomposed ammonia (NH 3 ) in the
제3 열교환기(130)는 암모니아 흡착기(120)에서 암모니아 분해기(110)부터의 고온의 미분해 암모니아를 흡착하기 위해서 미분해 암모니아를 약 40℃ 이하, 바람직하게는 대기 온도 수준으로 냉각시킬 수 있다. 제3 열교환기(130)의 냉각방식은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면, 공냉식, 수냉식 또는 별도의 냉매를 사용하는 방식일 수 있다. The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 발전시스템의 암모니아 흡착기의 구체적 도면이고, 도 4는 도 3의 암모니아 흡착기에서 제1 튜브가 미분해 암모니아를 흡착하고, 제2 튜브가 재생되는 상태를 설명하는 도면이며, 도 5는 도 2의 암모니아 흡착기에서 제2 튜브가 미분해 암모니아를 흡착하고, 제1 튜브가 재생되는 상태를 설명하는 도면이다.3 is a detailed view of an ammonia adsorber of a fuel cell power generation system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a state in which a first tube adsorbs undecomposed ammonia and a second tube is regenerated in the ammonia adsorber of FIG. 3 , and FIG. 5 is a view explaining a state in which the second tube adsorbs undecomposed ammonia and the first tube is regenerated in the ammonia adsorber of FIG. 2 .
도 3에 도시된 바와 같이, 암모니아 흡착기(120)는 서로 이격되어 위치하는 제1 튜브(331) 및 제2 튜브(332), 제1 튜브(331) 및 제2 튜브(332) 각각의 내부로 연결되는 제1 튜브관(333), 제1 튜브(331) 및 제2 튜브(332) 각각의 외부면과 접촉하거나 연결되어 열교환 공정을 진행하는 제2 튜브관(334), 제1 튜브관(333)에 설치되는 제1 밸브(335), 그리고 제2 튜브관(334)에 설치되는 제2 밸브(336)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3, the
제1 튜브관(333)은 제3 열교환기(130)와 연결되는 전단 제1 튜브관(3331), 그리고 후단의 제1 열교환기(171)와 연결되는 후단 제1 튜브관(3332)을 포함할 수 있다. 그리고, 제2 튜브관(334)은 암모니아 분해기(110)와 연결되는 전단 제2 튜브관(3341), 그리고 제3 열교환기(130)와 연결되는 후단 제2 튜브관(3342)을 포함할 수 있다. The
제1 튜브(331) 및 제2 튜브(332)는 제1 튜브관(333)을 통해 제1 튜브(331) 및 제2 튜브(332)의 내부로 번갈아 투입되는 미분해 암모니아를 흡착할 수 있다. 또한, 제1 튜브(331) 및 제2 튜브(332)는 제2 튜브관(334)을 통해 제1 튜브(331) 및 제2 튜브(332)의 외부면과 접촉하거나 연결되어 번갈아 열교환됨으로써, 미분해 암모니아, 수소 그리고 질소를 포함하는 고온의 혼합가스에 의해 재생될 수 있다.The
이에 대해 이하에서 도 4 및 도 5를 참고로 하여 상세히 설명한다.This will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5 below.
우선, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 튜브(331)가 제3 열교환기(130)와 연결된 전단 제1 튜브관(3331)을 통해 투입되는 미분해 암모니아, 수소, 그리고 질소를 포함하는 혼합가스 중에서 미분해 암모니아를 흡착하는 경우, 제2 튜브(332)는 암모니아 분해기(110)으로부터 전단 제2 튜브관(3341)을 통해 흐르는 고온의 미분해 암모니아, 수소 그리고 질소를 포함하는 혼합가스와 열교환되어 재생될 수 있다. 이를 통해, 고온의 미분해 암모니아, 수소, 그리고 질소를 포함하는 혼합가스는 1차 냉각된다. 제2 튜브(332)는 이전 공정에서 미분해 암모니아를 흡착하여 포화된 상태에서 전단 제2 튜브관(3341)을 통해 흐르는 고온의 미분해 암모니아, 수소, 그리고 질소를 포함하는 혼합가스와 열교환하여 재생될 수 있다.First, as shown in FIG. 4, the
한편, 미분해 암모니아(NH3)가 제1 튜브(331)에 흡착되므로, 제1 튜브(331)에서는 수소 및 질소만이 배출되고, 제1 튜브(331)에서 배출된 수소 및 질소는 후단 제1 튜브관(3332)을 통해 제1 열교환기(171)로 투입될 수 있다. 그리고, 제2 튜브(332)를 재생시킨 고온의 미분해 암모니아, 수소 및 질소를 포함하는 혼합가스는 후단 제2 튜브관(3342)를 통해 제3 열교환기(130)에 투입되어 냉각될 수 있다. 이때, 고온의 미분해 암모니아, 수소, 그리고 질소를 포함하는 혼합가스는 2차 냉각되어 대략 40도 이하, 바람직하게는 대기 온도 수준으로 될 수 있다. 따라서, 암모니아 흡착기(120)에서 미분해 암모니아(NH3)를 흡착하기 용이한 상태가 된다. Meanwhile, since undecomposed ammonia (NH 3 ) is adsorbed to the
다음으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 제3 열교환기(130)를 통과한 미분해 암모니아, 수소, 그리고 질소를 포함하는 혼합가스는 도 4에서 재생된 제2 튜브(332)에 전단 제1 튜브관(3331)을 통해 투입되어 미분해 암모니아가 제2 튜브(332)에서 흡착될 수 있다. 미분해 암모니아가 제2 튜브(332)에 흡착되므로, 제2 튜브(332)에서는 수소 및 질소만이 배출되고, 제2 튜브(332)에서 배출된 수소 및 질소는 후단 제1 튜브관(3332)을 통해 제1 열교환기(171)로 투입될 수 있다. 이 때, 제1 튜브(331)는 암모니아 분해기(110)으로부터 전단 제2 튜브관(3341)을 통해 흐르는 고온의 미분해 암모니아, 수소 및 질소를 포함하는 혼합가스로부터 열을 공급받아(열교환되어) 재생될 수 있다. 이 때, 전술한 바와 같이, 고온의 미분해 암모니아, 수소, 그리고 질소를 포함하는 혼합가스는 1차 냉각된다. 그리고, 제1 튜브(331)를 재생시킨 고온의 미분해 암모니아, 수소, 그리고 질소를 포함하는 혼합가스는 후단 제2 튜브관(3342)를 통해 제3 열교환기(130)에 투입되어 냉각될 수 있다. 이 때, 고온의 미분해 암모니아, 수소, 그리고 질소를 포함하는 혼합가스는 2차 냉각되어 대략 40도 이하, 바람직하게는 대기 온도 수준으로 될 수 있다. 따라서, 암모니아 흡착기(120)에서 미분해 암모니아(NH3)를 흡착하기 용이한 상태가 된다. Next, as shown in FIG. 5, the mixed gas containing undecomposed ammonia, hydrogen, and nitrogen that has passed through the
도시하지는 않았으나, 제1 튜브(331) 또는 제2 튜브(332)에 흡착된 미분해 암모니아(NH3)가 재생 공정에서 탈착되면, 미분해 암모니아는 블로워와 같은 송풍 수단을 거쳐 암모니아 분해기(110)의 전단으로 투입되어 재활용될 수 있다. 이를 통해, 암모니아 재생 공정에서 탈착된 미분해 암모니아를 암모니아 개질기(110)의 전단으로 투입하여 재활용함으로써, 운용 비용을 절감시킬 수 있다.Although not shown, when undecomposed ammonia (NH 3 ) adsorbed to the
제1 밸브(335)는 제1 튜브관(333)에 설치되어 제1 튜브관(333)을 통해 흐르는 미분해 암모니아를 포함하는 혼합가스의 양을 조절할 수 있다. 유사하게, 제2 밸브(336)는 제2 튜브관(334)에 설치되어 제2 튜브관(334)을 통해 흐르는 미분해 암모니아를 포함하는 혼합가스의 양을 조절할 수 있다. The
이와 같이, 제1 튜브(331)에서 재생 공정을 진행하는 경우, 제2 튜브(332)에서 흡착 공정을 진행하고, 다시 제1 튜브(331)에서 흡착 공정을 진행하는 경우, 제2 튜브(332)에서 재생 공정을 진행함으로써, 암모니아 흡착기(120)를 효율적으로 사용할 수 있다.As such, when the regeneration process is performed in the
본 실시예에서는 암모니아 흡착기(120)가 제1 튜브(331) 및 제2 튜브(332)만으로 이루어졌으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 암모니아 흡착기(120)가 3개, 4개 혹은 그 이상의 튜브로 이루어지는 것도 가능하다.In this embodiment, the
한편, 제1 열교환기(171)는 암모니아 흡착기(120)에서 배출되는 수소 및 질소를 포함하는 혼합가스를 연료전지부(210)에서 발생하는 고온의 제1 배기 가스(EG1)와 제1 열교환기(171)를 통해 열교환시켜 승온시킬 수 있다. 도시하지는 않았으나, 제1 열교환기(171)의 전단 또는 후단에 별도의 히터를 추가로 구비함으로써, 혼합가스의 승온에 필요한 제1 열교환기(171)의 부하를 줄이는 동시에, 다단의 가열로 연료전지부(210)에 적합한 온도로 승온시킬 수 있다.Meanwhile, the
또한, 제1 열교환기(171)를 통과한 제1 배기 가스(EG1) 중 일부를 제1 분기점(10)에서 분기시켜 제1 열교환기의 전단(20)으로 합류시켜 다시 연료전지부(210)의 연료로서 재활용할 수 있다. In addition, some of the first exhaust gas EG1 passing through the
이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료전지 발전시스템은 암모니아 흡착기를 이용하여 미분해 암모니아를 흡착할 수 있으므로, 연료전지부로 미분해 암모니아를 공급하지 않을 수 있어 연료전지부의 부식 등을 방지할 수 있다. As described above, since the fuel cell power generation system according to another embodiment of the present invention can adsorb undecomposed ammonia using an ammonia adsorber, it is possible not to supply undecomposed ammonia to the fuel cell unit, thereby preventing corrosion of the fuel cell unit. can do.
이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.In the above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications or other embodiments belonging to the scope equivalent to the present invention can be made by those skilled in the art. Therefore, the true scope of protection of the present invention will be defined by the following claims.
100: 수소 생산 유니트
110: 암모니아 분해기
120: 암모니아 흡착기
130: 제3 열교환기
150: 기화기
160: 암모니아 저장 탱크
171: 제1 열교환기
172: 송풍 수단
180: 연소기
200: 수소 연료 전지 유니트
210: 연료전지부
220: 압축기
230: 제2 열교환기
100: hydrogen production unit 110: ammonia cracker
120: ammonia adsorber 130: third heat exchanger
150: vaporizer 160: ammonia storage tank
171: first heat exchanger 172: blowing means
180: combustor 200: hydrogen fuel cell unit
210: fuel cell unit 220: compressor
230: second heat exchanger
Claims (17)
상기 수소 생산 유니트(100)에서 생산한 수소를 이용하여 전력을 생산하는 수소 연료 전지 유니트(200)
를 포함하고,
상기 수소 생산 유니트(100)는
상기 기체 암모니아를 열분해하는 암모니아 분해기(110), 그리고
상기 암모니아 분해기(110)에서 배출되는 미분해 암모니아, 수소 및 질소를 포함하는 혼합가스를 상기 수소 연료 전지 유니트(200)에서 발생하는 제1 배기 가스(EG1)와 열교환시켜 상기 혼합가스를 승온시키는 제1 열교환기(171)를 포함하는, 연료전지 발전시스템.A hydrogen production unit 100 that produces hydrogen by decomposing gaseous ammonia, and
A hydrogen fuel cell unit (200) generating electricity using the hydrogen produced by the hydrogen production unit (100)
including,
The hydrogen production unit 100 is
An ammonia decomposer 110 for thermally decomposing the gaseous ammonia, and
A method for raising the temperature of the mixed gas by exchanging heat with the mixed gas including undecomposed ammonia, hydrogen, and nitrogen discharged from the ammonia decomposer 110 with the first exhaust gas EG1 generated from the hydrogen fuel cell unit 200 One fuel cell power generation system including a heat exchanger (171).
상기 제1 열교환기(171)를 통과한 상기 제1 배기 가스(EG1)를 제1 분기점(10)에서 분기시켜 상기 제1 열교환기의 전단(20)으로 합류시키는, 연료전지 발전시스템.According to claim 1,
The fuel cell power generation system, wherein the first exhaust gas (EG1) passing through the first heat exchanger (171) is branched at a first branching point (10) and joined to the front end (20) of the first heat exchanger.
상기 제1 열교환기(171)의 전단 또는 후단에 히터를 더 포함하는, 연료전지 발전시스템.According to claim 1,
A fuel cell power generation system further comprising a heater at the front or rear of the first heat exchanger (171).
상기 수소 연료 전지 유니트(200)는
상기 제1 열교환기(171)를 통과하며 승온된 상기 혼합가스에 포함된 상기 수소를 연료로 전력을 생산하는 연료전지부(210),
공기를 가압하여 상기 연료전지부(210)에 공급하는 압축기(220), 그리고
상기 압축기(220)에서 가압된 상기 공기를 상기 연료전지부(210)에서 발생하는 제2 배기 가스(EG2)와 열교환시켜 상기 연료전지부(210)에 고온 및 고압의 상기 공기를 공급하는 제2 열교환기(230)를 포함하는, 연료전지 발전시스템.According to claim 1,
The hydrogen fuel cell unit 200 is
A fuel cell unit 210 that passes through the first heat exchanger 171 and generates power using the hydrogen contained in the mixed gas whose temperature has been raised as fuel;
A compressor 220 pressurizing air and supplying it to the fuel cell unit 210, and
The air pressurized by the compressor 220 is heat-exchanged with the second exhaust gas EG2 generated from the fuel cell unit 210 to supply the high-temperature and high-pressure air to the fuel cell unit 210. A fuel cell power generation system including a heat exchanger 230.
상기 수소 생산 유니트(100)는
상기 제1 열교환기(171)를 통과한 상기 제1 배기 가스(EG1)를 연소시켜 제3 배기 가스(EG3)을 생성하는 연소기(180)를 더 포함하는, 연료전지 발전시스템.According to claim 4,
The hydrogen production unit 100 is
The fuel cell power generation system further includes a combustor 180 generating a third exhaust gas EG3 by combusting the first exhaust gas EG1 passing through the first heat exchanger 171.
상기 제3 배기 가스(EG3)는 상기 암모니아 분해기(110)로 공급되어 열교환되는, 연료전지 발전시스템. According to claim 5,
The third exhaust gas (EG3) is supplied to the ammonia decomposer (110) and heat exchanged, the fuel cell power generation system.
상기 수소 생산 유니트(100)는
액체 암모니아를 저장하는 암모니아 저장 탱크(160), 그리고
상기 액체 암모니아를 기화시켜 상기 암모니아 분해기(110)로 공급하는 기화기(150)를 더 포함하고,
상기 암모니아 분해기(110)를 통과한 상기 제3 배기 가스(EG3)는 상기 기화기(150)로 공급되어 열교환되는, 연료전지 발전시스템.According to claim 6,
The hydrogen production unit 100 is
An ammonia storage tank 160 for storing liquid ammonia, and
Further comprising a vaporizer 150 for vaporizing the liquid ammonia and supplying it to the ammonia decomposer 110,
The third exhaust gas (EG3) passing through the ammonia decomposer (110) is supplied to the vaporizer (150) to exchange heat.
상기 수소 생산 유니트(100)는
상기 암모니아 분해기(110)에서 배출되는 상기 혼합가스에서 상기 미분해 암모니아를 흡착하는 암모니아 흡착기(120)를 더 포함하는, 연료전지 발전시스템.According to claim 1,
The hydrogen production unit 100 is
Further comprising an ammonia adsorber 120 adsorbing the undecomposed ammonia in the mixed gas discharged from the ammonia decomposer 110.
상기 암모니아 흡착기(120)는 가열 교대 흡착기로서,
서로 이격되어 위치하는 제1 튜브(331) 및 제2 튜브(332),
상기 제1 튜브(331) 및 상기 제2 튜브(332) 각각의 내부로 연결되는 제1 튜브관(333), 그리고
상기 제1 튜브(331) 및 상기 제2 튜브(332) 각각의 외부면과 접촉하거나 연결되어 열교환이 가능하도록 연결되는 제2 튜브관(334)을 포함하는, 연료전지 발전시스템.According to claim 8,
The ammonia adsorber 120 is a heating alternating adsorber,
A first tube 331 and a second tube 332 spaced apart from each other,
A first tube 333 connected to the inside of each of the first tube 331 and the second tube 332, and
A fuel cell power generation system comprising a second tube 334 connected to or connected to an outer surface of each of the first tube 331 and the second tube 332 to enable heat exchange.
상기 제1 튜브(331) 및 상기 제2 튜브(332)는 상기 제1 튜브관(333)을 통해 상기 제1 튜브(331) 및 상기 제2 튜브(332)의 내부로 번갈아 투입되는 상기 혼합가스에서 상기 미분해 암모니아를 흡착하고,
상기 제1 튜브(331) 및 상기 제2 튜브(332)는 상기 제2 튜브관(334)을 통해 상기 제1 튜브(331) 및 상기 제2 튜브(332)의 외부면과 접촉하거나 연결되어 상기 혼합가스와 번갈아 열교환되어 재생되는, 연료전지 발전시스템.According to claim 9,
The first tube 331 and the second tube 332 are the mixed gas alternately introduced into the first tube 331 and the second tube 332 through the first tube 333. Adsorbing the undecomposed ammonia in
The first tube 331 and the second tube 332 contact or are connected to the outer surfaces of the first tube 331 and the second tube 332 through the second tube tube 334, so that the A fuel cell power generation system that is regenerated by heat exchange with mixed gas alternately.
상기 제2 튜브관(334)은 상기 암모니아 분해기(110)와 연결되는 전단 제2 튜브관(3341), 그리고 제3 열교환기(130)와 연결되는 후단 제2 튜브관(3342)을 포함하는, 연료전지 발전시스템.According to claim 9,
The second tube 334 includes a front-end second tube 3341 connected to the ammonia decomposer 110 and a rear-end second tube 3342 connected to the third heat exchanger 130, Fuel cell power generation system.
상기 암모니아 분해기(110)에서 상기 전단 제2 튜브관(3341)을 통해 상기 암모니아 흡착기(120)로 공급되는 상기 혼합가스는 상기 제1 튜브(331) 또는 상기 제2 튜브(332)와 열교환하여 상기 제1 튜브(331) 또는 상기 제2 튜브(332)를 재생시키고 상기 후단 제2 튜브관(3342)를 통해 상기 제3 열교환기(130)로 공급되는, 연료전지 발전시스템.According to claim 11,
The mixed gas supplied from the ammonia decomposer 110 to the ammonia adsorber 120 through the front end second tube 3341 exchanges heat with the first tube 331 or the second tube 332 to A fuel cell power generation system in which the first tube 331 or the second tube 332 is regenerated and supplied to the third heat exchanger 130 through the second tube 3342 at the rear end.
상기 후단 제2 튜브관(3342)를 통해 상기 제3 열교환기(130)로 공급되는 상기 혼합가스는 상기 제3 열교환기(130)에서 냉각되는, 연료전지 발전시스템.According to claim 12,
The fuel cell power generation system, wherein the mixed gas supplied to the third heat exchanger (130) through the second rear end tube (3342) is cooled in the third heat exchanger (130).
상기 제1 튜브관(333)은 상기 제3 열교환기(130)와 연결되는 전단 제1 튜브관(3331)을 포함하고,
상기 제1 열교환기(130)로부터 배출되는 상기 혼합가스는 상기 전단 제1 튜브관(3331)을 통해 상기 제1 튜브(331) 또는 상기 제2 튜브(332) 내부로 공급되어 상기 제1 튜브(331) 또는 상기 제2 튜브(332)에서 상기 미분해 암모니아가 흡착되는, 연료전지 발전시스템.According to claim 13,
The first tube tube 333 includes a front end first tube tube 3331 connected to the third heat exchanger 130,
The mixed gas discharged from the first heat exchanger 130 is supplied to the inside of the first tube 331 or the second tube 332 through the front end first tube 3331, and the first tube ( 331) or the second tube 332, wherein the undecomposed ammonia is adsorbed.
상기 제1 튜브관(333)은 상기 제1 열교환기(171)와 연결되는 후단 제1 튜브관(3332)을 더 포함하고,
상기 혼합가스에 포함되는 상기 수소 및 상기 질소는 상기 후단 제1 튜브관(3332)를 통해 상기 제1 열교환기(171)로 공급되어 상기 제1 배기 가스(EG1)와 열교환되는, 연료전지 발전시스템.15. The method of claim 14,
The first tube tube 333 further includes a rear end first tube tube 3332 connected to the first heat exchanger 171,
The hydrogen and nitrogen included in the mixed gas are supplied to the first heat exchanger 171 through the first tube 3332 at the rear end and exchange heat with the first exhaust gas EG1. .
상기 선박은 암모니아 운반선 또는 암모니아 연료 추진선인, 선박.17. The method of claim 16,
The ship is an ammonia carrier or an ammonia fuel propulsion ship.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210070550A KR102510675B1 (en) | 2021-06-01 | 2021-06-01 | Fuel cell generation system and vessel including the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210070550A KR102510675B1 (en) | 2021-06-01 | 2021-06-01 | Fuel cell generation system and vessel including the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220162275A true KR20220162275A (en) | 2022-12-08 |
KR102510675B1 KR102510675B1 (en) | 2023-03-16 |
Family
ID=84436926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210070550A KR102510675B1 (en) | 2021-06-01 | 2021-06-01 | Fuel cell generation system and vessel including the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102510675B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017041309A (en) * | 2015-08-17 | 2017-02-23 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Power generating system and operating method therefor |
KR101799220B1 (en) * | 2013-09-23 | 2017-11-17 | 콘비온 오와이 | A recirculation arrangement and method for a high temperature cell system |
JP2019053855A (en) * | 2017-09-13 | 2019-04-04 | 株式会社豊田自動織機 | Fuel cell system |
KR20210007791A (en) * | 2019-07-11 | 2021-01-20 | 한국조선해양 주식회사 | Fuel cell system and marine structure having the same |
-
2021
- 2021-06-01 KR KR1020210070550A patent/KR102510675B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101799220B1 (en) * | 2013-09-23 | 2017-11-17 | 콘비온 오와이 | A recirculation arrangement and method for a high temperature cell system |
JP2017041309A (en) * | 2015-08-17 | 2017-02-23 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Power generating system and operating method therefor |
JP2019053855A (en) * | 2017-09-13 | 2019-04-04 | 株式会社豊田自動織機 | Fuel cell system |
KR20210007791A (en) * | 2019-07-11 | 2021-01-20 | 한국조선해양 주식회사 | Fuel cell system and marine structure having the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102510675B1 (en) | 2023-03-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Juangsa et al. | Production of ammonia as potential hydrogen carrier: Review on thermochemical and electrochemical processes | |
JP6397502B2 (en) | Reformer / electrolyzer / refiner (REP) assembly for hydrogen production, system incorporating the assembly, and hydrogen production method | |
JP5346693B2 (en) | Fuel cell system using ammonia as fuel | |
Juangsa et al. | CO2-free power generation employing integrated ammonia decomposition and hydrogen combustion-based combined cycle | |
CN105720285A (en) | Enclosed fuel cell hydrogen source system | |
KR102510675B1 (en) | Fuel cell generation system and vessel including the same | |
KR102453313B1 (en) | Fuel cell generation system for vessel and vessel including the same | |
KR102520201B1 (en) | Fuel cell generation system and vessel including the same | |
KR102453314B1 (en) | Fuel cell generation system | |
JP2003165704A (en) | Hydrogen manufacturing system | |
JP5098073B2 (en) | Energy station | |
KR102506742B1 (en) | Fuel cell generation system and vessel including the same | |
KR102441842B1 (en) | Fuel cell generation system | |
KR102453316B1 (en) | Fuel cell generation system and vessel including the same | |
KR102506797B1 (en) | Fuel cell generation system and vessel including the same | |
KR102453315B1 (en) | Fuel cell generation system and vessel including the same | |
CA3185337A1 (en) | Method for the production of hydrogen | |
KR20170080824A (en) | Ship | |
EP1680354A1 (en) | Hydrogen production from methanol | |
JP4822937B2 (en) | Hydrogen production system | |
CN112786934A (en) | Phosphoric acid fuel cell power system taking methanol as raw material and power generation method thereof | |
CN113594522B (en) | Molten carbonate fuel cell power generation system | |
KR102526470B1 (en) | Organic rankine cycle generation unit and hydrogen production system including the same | |
KR102523126B1 (en) | Floating storage regasification unit | |
KR102653717B1 (en) | Generating systems by ammonia fuel for ship and driving method of ship using thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |