KR20230004835A - 연료 전지 및 수소 저장조를 갖는 잠수함의 작동 방법 - Google Patents

연료 전지 및 수소 저장조를 갖는 잠수함의 작동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연료 전지와 수소 저장조 및 상기 수소 저장조와 상기 연료 전지 사이의 압력 조절기를 구비한 잠수함의 작동 방법에 관한 것으로, 이 방법은 다음의 단계들: - 상기 연료 전지의 애노드 측에 대해, 정상 작동을 위한 이상적인 값으로서 설계되는 제 1 압력 (p1) 을 사양화하는 단계; - 상기 연료 전지의 상기 애노드 측에 대해, 최소 압력인 제 2 압력 (p2) 을 사양화하는 단계; - 상기 수소 저장조에 의해 상기 압력 조절기에 제공되는 저장조 압력 (pS) 을 검출하는 단계; - 상기 연료 전지의 상기 애노드 측에 제공되고 상기 압력 조절기에 의해 설정되는 작동 압력 (pA) 을 상기 저장조 압력 (ps) 에 따라 선택하는 단계; 를 포함하고, 상기 작동 압력 (pA) 은 상기 저장조 압력 (pS) 에 따라 선택된다.

Description

연료 전지 및 수소 저장조를 갖는 잠수함의 작동 방법
본 발명은 연료 전지 및 수소 저장조로 작동하는 잠수함의 잠수 레인지를 증가시키는 방법에 관한 것이다.
잠수함에서 연료 전지를 사용하는 것은 연료 전지를 임의로 다르게 사용하는 것과는 실질적으로 다르다. 연료 전지는 잠수 상태에서 에너지를 생성하기 위해 사용되기 때문에, 산소를 추출할 수 있는 공기가 없고, 잔류 기체가 쉽게 방출될 수 있는 대기가 없으며, 잠수함 내의 대기압이 변동하고, 레인지, 즉 잠수함이 하나의 연료 탱크로 잠항할 수 있는 거리가 중요하다.
EP 2,840,636 A1 에는 불활성 기체 제거가 일어나는 순환 작동이 있는 연료 전지가 알려져 있다.
WO 2010/056829 A2 에는 기체 흐름으로부터 성분들을 분리하는 방법이 알려져 있다.
EP 2,687,282 A1 에는 높은 플러싱 기체 압력으로 막에서 수소-함유 기체 혼합물로부터 수소를 분리하는 방법이 알려져 있다.
US 2007/0065711 A1 에는 수분 분리기가 있는 연료 전지 모듈이 알려져 있다.
DE 696 02 805 T2 에는 기체-액체 혼합 유닛 및 기체-액체 분리 장치를 갖는 연료 전지가 알려져 있다.
DE 43 18 818 C2 에는 공기-호흡 연료 전지 시스템의 작동을 위한 공정 공기를 제공하는 장치가 알려져 있다.
DE 603 13 309 T2 에는 가습기 및 기체-액체 분리기가 있는 연료 전지 시스템이 알려져 있다.
AT 501 963 A1 에는 재순환 장치가 있는 연료 전지 시스템이 알려져 있다.
WO 2005/064730 A2 에는 재순환 회로가 있는 연료 전지가 알려져 있다.
JP 2000-58092 A 에는 물 분사 및 가습기가 있는 연료 전지 시스템이 알려져 있다.
CN 102 569 851 A1 에는 신속 연결 장치가 알려져 있다.
US 2004/0043724 A1 에는 모듈이 있는 연료 전지 시스템이 알려져 있다.
US 2013/0280635 A1 에는 모듈식 연료 전지 시스템이 알려져 있다.
US 4,976,162 에는 생성수 제거 수단이 있는 연료 전지가 알려져 있다.
US 2012/0135326 A1 에는 분배 파이프가 있는 연료 전지가 알려져 있다.
DE 10 2004 004624 B3 에는 모듈식 설계의 잠수함 연료 전지 장치가 알려져 있다.
DE 10 2014 219164 A1 에는 연료 전지 스택이 알려져 있다.
DE 198 22 697 C1 에는 기체 소스용 연결부와 전기 연결부가 있는 연료 전지 시스템이 알려져 있다.
DE 10 2007 051311 A1 에는 연료 전지 모듈을 위한 적어도 하나의 인터페이스가 있는 연료 탱크가 알려져 있으며, 인터페이스는 분리가능한 결합을 가능하게 한다.
DE 10 2011 100 534 A1 에는 개질기 연료 전지 플랜트를 작동시키는 방법이 알려져 있다.
본 발명의 목적은 연료 전지를 갖는 잠수함에 대해 미리 정해진 양의 수소로 레인지를 최대화하는 것이다.
이 목적은 청구항 1 에 명시된 특징을 갖는 방법에 의해 달성된다. 종속 청구항, 다음의 설명 및 도면으로부터 유리한 발전이 이루어진다.
본 발명에 따른 방법은 연료 전지와 수소 저장조 및 상기 수소 저장조와 상기 연료 전지 사이의 압력 조절기를 구비한 잠수함을 작동시키는데 이용되며, 이 방법은 다음의 단계들을 포함한다:
- 상기 연료 전지의 애노드 측에 대해, 정상 작동을 위한 이상적인 값으로서 설계되는 제 1 압력을 사양화 (specification) 하는 단계,
- 상기 연료 전지의 상기 애노드 측에 대해, 최소 압력인 제 2 압력을 사양화하는 단계,
- 수소를 상기 수소 저장조에 의해 상기 압력 조절기에 적용시키는 저장조 압력을 검출하는 단계,
- 상기 연료 전지의 상기 애노드 측에 적용되고 상기 압력 조절기에 의해 조절되는 작동 압력을 상기 저장조 압력에 따라 선택하는 단계.
작동 압력은 저장조 압력 뿐만 아니라 제 1 압력 및 제 2 압력에 따라서도 선택된다.
이상적인 값은 디폴트 값이며, 이는 외부 제한 없이 최적의 정지 작동을 위해 설정되어야 한다. 이 이상적인 값은 예를 들어 내구성, 생성된 전기 에너지 양 및 효율성과 관련하여 최적화된 결과이다. 따라서 목표는 정상 작동 중에 이상적인 값에 해당하는 압력에서 연료 전지를 작동시키는 것이다.
최소 압력은 연료 전지가 꺼지는 압력이다. 수소 저장조에서 제공하는 압력이 연료 전지의 최소 압력에 도달하기에 충분하지 않으면, 연료 전지가 꺼진다. 이 경우, 잠수함은 연료 전지를 다시 작동시키기 전에 먼저 수소로 연료를 보급받아야 한다.
목표는 다양한 충돌 최적화를 함께 가져오는 것이다. 한편으로는, 연료 전지의 효율이 특히 애노드 측과 캐소드 측의 높은 분압에서 높기 때문에 고압으로 작동하는 것이 바람직하지만, 다른 한편으로는 멤브레인에 대한 기계적 부하가 낮은 것에 의해 0 의 압력 차이로 감소된다. 또한, 매우 낮은 압력으로 연료 전지를 작동하는 것이 바람직한데, 그러면 수소 공급을 가장 포괄적으로 비울 수 있고 따라서 더 많은 수소를 에너지 생성에 사용할 수 있어 레인지가 증가하기 때문이다. 또한, 수명을 포함하여 연료 전지의 작동을 위한 일정한 조건이 바람직하다는 점을 고려해야 한다.
따라서, 저장조 압력에 따른 제 1 압력과 제 2 압력 사이의 작동 압력의 조절 및 제 1 압력과 제 2 압력의 선택은 잠수함의 최대 레인지로 이어진다는 것을 보여주었다. 이 경우, 정상 작동에서, 작동 압력은, 저장조 압력이 제 1 압력의 수준에서 작동 압력을 유지하기에 충분히 높은 한, 예를 들어 압력 조절기 또는 압력 조절기를 제어하는 제어 장치에 의해 제 1 압력의 수준으로 유지된다. 압력 조절기로 인한 압력 손실로 인해, 저장조 압력은 그에 따라 제 1 압력보다 높아야 한다. 저장조 압력이 제 1 압력 아래로 떨어지지만 여전히 제 2 압력보다 높은 정도로 저장조가 비워지면, 작동 압력은 제 1 압력과 제 2 압력 사이의 범위로 감소된다. 예를 들어, 감소는 연속적으로 일어날 수 있고, 예를 들어 저장조 압력의 강하를 따를 수 있다. 작동 압력의 감소는 대안적으로 또한 단계적으로 수행될 수도 있고, 추가 대안으로, 제 2 압력 바로 위의 압력까지 한 단계로 수행될 수도 있다. 연료 전지는 가능한한 오랫동안 최적의 압력에서 작동되고, 이어서 더 낮은 압력에서 계속 작동하여 수소 저장조를 최대한 비울 수 있도록 하여 이 두 가지 작동 범위를 결합하여 최대 범위를 달성하는 것이 중요하다.
수소 저장 시스템에 의해 공급되는 압력은 일반적으로 충전 수준에 따라 달라지는 것이 중요하다. 압력 저장조의 경우, 관계는 거의 선형이지만, 금속 수 소화물 저장조 시스템의 경우, 상이한 종속성을 식별할 수도 있다. 이는 수소 저장조를 수소 발생기, 예를 들어 개질기와 구별하며, 여기서 이는 수소 생성을 위한 시약의 스톡 수준과 실질적으로 독립적인 다소 일정한 압력을 제공하지만 적어도 작동을 위한 미리 결정된 최소 압력을 갖는다. 이는, 예를 들어 버퍼가 개질기의 하류에 설치된 경우에도 마찬가지이다. 이러한 버퍼는 본 발명에 따른 수소 저장조와 구별되어야 한다.
레인지를 최적화하고 음향 특성을 가능한한 낮게 유지하기 위해, 컴프레서가 필요하지 않다. 따라서, 작동 압력은 저장조 압력보다 높을 수 없다. 컴프레서를 사용하면, 작동 압력은 물론 저장조 압력과 완전히 독립적으로 선택될 수 있다. 저장조는 또한 잠수함의 항해 중에 개질기 또는 다른 수소 발생기에 의해 채워지지 않으므로, 저장조 압력은 작동 시간에 따라 감소한다. 저장조는 외부에서 급유하여 재충전된다.
본 발명의 추가 실시형태에서, 압력은 수소 저장조와 연료 전지 사이에서 증가되지 않는다. 따라서, 소음 방출을 피하기 위해 컴프레서 또는 이와 유사한 장치가 사용되지 않는다.
본 발명의 또 다른 실시형태에서, 수소는 전적으로 수소 저장조로부터 취해지고 개질기에 의해 생성되지 않는다. 특히 소형 잠수함의 경우, 압력 선체 내부에 개질기를 배치하지 않고 압력 선체 외부의 저장조에만 수소를 저장하는 것이 유리하다. 이는 특히 금속 수소화물 저장조, 압축 공기 저장조 또는 액체 수소용 저장조일 수 있다. 금속 수소화물 저장조 시스템이 적합한 것으로 나타났다. 개질기는 제공되는 수소 압력의 관점에서 수소 저장조와 근본적으로 다르다. 메탄올과 같은 개질기의 출발 물질을 사용할 수 있는 한, 개질기는 사실상 일정한 압력에서 수소를 제공한다. 이는 이용가능한 수소의 잔류량의 함수로서 압력 의존성을 제거한다.
따라서 본 발명의 목적을 위한 수소 저장조 시스템은 재충전 공정에 의해서만 보충될 수 있다.
또 다른 실시형태에서, 수소 저장조는 금속 수소화물 저장조이다.
본 발명의 추가 실시형태에서, 작동 압력은 제 1 압력 수준에서 선택되거나 이것이 가능하지 않은 경우에는 저장조 압력으로 인해 가능한한 제 1 압력에 가깝게 선택된다.
본 발명의 추가 실시형태에서, 저장조 압력과 작동 압력 사이에는 적어도 5 kPa, 바람직하게는 적어도 10 kPa, 더 바람직하게는 적어도 20 kPa 의 차이가 유지된다. 이 압력 차이는 약간 더 낮은 작동 압력을 잘 조정하고 유지할 수 있도록 한다. 따라서 저장조 시스템의 압력 변동은 연료 전지에 직접적인 영향을 미치지 않는다.
압력 조절기의 입구에 적용된 압력은 저장조 압력에 대한 값으로서 사용할 수 있다. 양은 공급 라인을 통한 압력 손실로 인해 비례적으로 결합되기 때문에, 압력 조절기의 입구에 적용된 압력은 저장조 압력의 척도이다.
본 발명의 추가 실시형태에서, 제 1 압력은 250 kPa 내지 400 kPa 에서 선택된다. 이 압력 범위는 잠수함에서의 작동에 이상적인 것으로 입증되었다.
본 발명의 추가 실시형태에서, 제 2 압력은 200 kPa 내지 50 kPa, 바람직하게는 170 kPa 내지 120 kPa 에서 선택된다. 이 한계는 (불충분한 압력에서의 불충분한 재료 변환으로 인해) 레인지를 최대화하는 것과 에너지 수율 사이에서 최적인 것으로 입증되었다.
본 발명의 추가 실시형태에서, 작동 상태는 작동 압력을 선택하는 방법 단계에서 추가 정보로서 고려되며, 여기서 작동 상태는 플러싱, 스타트-업, 정상 작동 및 셧다운을 포함하는 목록으로부터 선택된다.
플러싱 모드는 불활성 기체 및/또는 물의 배출을 목표로 할 수 있다. 이를 위해, 연료 전지 내부의 압력을 짧은 시간 동안 높이고, 적절한 밸브를 짧은 시간 동안 개방한다. 압력은 제 1 압력보다 높은 값으로 올릴 수 있다. 그런 다음에 연료 전지는 정상 압력 범위로 돌아간다. 이는 수소와 산소가 변환되고 압력이 떨어지는 것에 의해, 또는 압력이 떨어질 때까지 밸브가 열려 있는 것에 의해 발생할 수 있다. 이후에, 작동 모드를 일반 작동으로 전환할 수 있다. 이 문맥에서, 짧은 시간 동안은 가능한한 짧은 시간을 의미한다. 증가된 압력은 연료 전지 및 무엇보다도 멤브레인에 가능한한 적은 부담을 주어야 한다. 따라서 이를 위한 기간은 특히 폐쇄 루프 및 개방 루프 제어 파라미터에 의해 지정되며, 가능한한 짧게 유지되어야 한다.
스타트-업 및 셧다운은 잠수함에서 더 자주 발생하는데, 이는 일반적으로 여러 개의 스택들이 각각 다수의 연료 전지들로 작동되기 때문이다. 작동 중인 스택들의 수는 잠수함의 에너지 요건에 따라 달라질 수 있으며, 이 경우에 큰 변동이 있을 수 있다. 이러한 이유로, 개별 스택들은 정기적으로 작동되며, 즉 에너지 수요가 증가하면 시동되고, 에너지 수요가 감소하면 작동이 중지, 즉 꺼진다.
본 발명의 또 다른 실시형태에서, 작동 압력은 스타트업 작동 상태에서 제 2 압력 미만으로 먼저 선택되고, 이어서 정상 작동을 위해 선택된 작동 압력에 도달할 때까지 작동 압력이 증가된다. 특히 바람직하게는, 작동 압력은 짧은 시간 동안 제 1 압력보다 높게 선택되어, 증가된 변환 및 그에 따른 가열이 짧은 시간 동안 발생하여, 연료 전지가 정상 상태로 더 빨리 들어간다. 작동 압력은 처음에 제 2 압력 미만으로 선택되기 때문에, 수소 저장조의 수준과 저장조 압력에 관계없이 항상 동일한 방식으로 스타트업이 가능하다. 처음에는 이러한 맥락에서 이 프로세스가 해당 파라미터, 특히 압력으로 시작되지만 파라미터, 특히 압력이 프로세스 과정에서, 즉 이후에 변경됨을 의미한다.
본 발명의 추가 실시형태에서, 작동 압력은 셧다운 작동 상태에서 제 2 압력 미만으로 선택된다. 그러나, 압력이 0 과 다르기 때문에 여전히 일정한 소량의 수소가 제공된다. 결과적으로, 수소 공급이 즉시 0 으로 줄어들지 않는다. 예를 들어, 이 작동 압력은 연료 전지가 지정된 최소 전류 값, 예를 들어 0 암페어에 도달할 때까지 유지된다. 그 후, 연료 전지는 작동을 멈춘다. 예를 들어, 기체 공급 라인이 폐쇄된다.
본 발명의 또 다른 실시형태에서, 제 3 압력이 플러싱 작동 상태에서 작동 압력으로서 선택되며, 여기서 제 3 압력은 제 1 압력의 1.2배 내지 2.5배에 해당한다.
본 발명의 추가 실시형태에서, 제 2 수소 저장조를 갖는 잠수함이 선택되며, 여기서 제 2 수소 저장조는 고압 수소 저장조이다. 예를 들어, 고압 수소 저장조는 10 MPa 내지 40 MPa 의 압력을 갖는 압축 기체 실린더이다. 이는 상업적으로 이용가능한 압축 기체 실린더일 수 있다. 이는, 수소가 바람직하게는 수소 저장조의 수준과 관계없이 플러싱 동안 작동 압력의 증가를 보장하기 위해서만 사용되기 때문에, 적은 볼륨만을 필요로 한다.
본 발명의 추가 실시형태에서, 캐소드 작동 압력은 애노드 측의 작동 압력과 동일하게 선택되며, 허용 오차는 최대 ± 20 kPa, 바람직하게는 최대 ± 10 kPa, 보다 바람직하게는 ± 5 kPa 로 지정된다. 작은 압력 차이로 인해, 다이어프램의 기계적 응력이 감소하거나 완전히 방지된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 수소 저장조는 금속 수소화물 저장조이다. 수소는 금속 수소화물에 단단히 결합되어 있다. 잠수함 분야의 적용에서, 이 저장조 기술의 웨이트 단점은 저장조 자체에 의한 변위로 인해 관련성이 적다.
본 발명의 다른 실시형태에서, 저장조 압력이 연료 전지의 압력을 적어도 제 2 압력으로 조정하기에 더 이상 충분하지 않게 되자마자, 연료 전지는 꺼진다.
본 발명에 따르면, 수소 저장조와 연료 전지는 압력 조절기를 통해 연결된다. 본 발명에 따른 방법은 압력이 충전 레벨의 함수인 수소 저장조에서 수소를 캐리하는 잠수함을 작동시키는 데 사용된다. 수소 발생을 위한 개질기가 있는 잠수함의 경우, 다른 방법이 선호된다. 따라서, 전술한 방법을 수행하기 위한 잠수함은 개질기가 없는 것이 바람직하다.
추가 양태에서, 본 발명은 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 수소 저장조, 압력 조절기 및 연료 전지 및 제어 장치를 갖는 잠수함에 관한 것이다.
본 발명에 따른 방법은 도면에 도시된 예시적인 실시형태에 기초하여 아래에서 더 상세히 설명된다.
도 1 은 방법 다이어그램을 나타낸다.
도 2 는 스타트업 동안의 다이어그램을 나타낸다.
도 3 은 플러싱 동안의 다이어그램을 나타낸다.
도 1 에서, 압력의 관계가 개략적으로 표시된다. 가로축에는 수소 저장조의 수준 F 와 관련된 파라미터가 표시된다. 이는 도시된 바와 같이 저장조 압력 (pS) 이 선형으로 상관되도록 예로서 선택된다. 실제 프로파일은 다를 수 있으며, 이는 그래픽 플롯의 해당 변경으로만 이어진다. 압력은 세로축에 표시된다.
연료 전지의 애노드 측에 대한 정상 작동을 위한 이상적인 값을 나타내는 제 1 압력 (p1) 이 지정된다. 또한, 연료 전지의 애노드 측의 작동을 위한 최소 압력을 나타내는 제 2 압력 (p2) 이 지정된다. 이 두 지정 압력은 시간과 무관하며, 예를 들어 충전 수준 F 와 상관관계가 없다. 따라서 이들은 수평선으로 나타난다. 예를 들어 p1 을 250 kPa, p2 를 150 kPa 로 설정한다.
저장조 압력 (ps) 이 제 1 압력 (p1) 보다 상당히 높으면, 작동 압력 (pA) 을 선택하여 이상적인 값 p1 으로 조정할 수 있다. 저장조 압력 (pS) 이 제 1 압력 (p1) 에 접근할 때에만, 작동 압력 (pA) 을 조정해야 한다. 예를 들어, 작동 압력 (pA) 의 제어되고 안정적인 조정을 위해 저장조 압력 (pS) 에 대해 20 kPa 의 압력 차이 Δp 가 필요하다고 가정하면, 저장조 압력 (pS) 이 도시된 경우에 270 kPa 아래로 떨어지자마자 작동 압력이 감소한다. 그런 다음 작동 압력은 이 경우에 작동 압력이 150 kPa 의 제 2 압력 (p2) 의 한계에 도달할 때까지 Δp = 20 kPa 만큼 저장조 압력 아래에서 선택된다. 이 시점부터 수소가 더 이상 충분하지 않고, 연료 전지가 꺼진다. 이 예에서, 저장조 압력은 170 kPa 이다.
도 2 에서, 스타트업 작동 상태가 예로 표시된다. 시간 t 는 가로축에 표시된다. 작동 압력 (pA) 은 제 2 압력 (p2) 보다 낮은 수준, 예를 들어 50 kPA 수준에서 먼저 선택된다. 수소 저장조는 p2 보다 낮은 압력으로 작동하지 않으므로, 이 압력은 안전하게 사용할 수 있다. 저장조 압력 (pS) 이 충분히 높으면, 작동 압력 (pA) 은 예를 들어 최대 압력 350 kPa 까지 제 1 압력 (p1) 을 넘어서 급격히 증가한다. 그 결과, 연료 전지는 더 높은 부하에서 작동될 수 있고, 따라서 연료 전지의 더 빠른 가열이 달성될 수 있다. 이어서, 작동 압력 (pA) 은 제 1 압력 (p1) 으로 감소된다.
도 3 에서, 플러싱 작동 상태가 예시로서 추가로 도시되어 있다. 작동 압력 (pA) 은 예를 들어 350 kPa 로 짧은 시간 동안 증가한다. 예를 들어 불활성 기체를 배출하기 위해 출구 밸브를 열면, 압력이 갑자기 약간 떨어진다. 또한, 도시된 예에서 제 1 압력의 이상적인 값인 250 kPa 에 다시 도달할 때까지 애노드에서 수소의 전환으로 인해 압력이 더 감소한다.

Claims (15)

  1. 연료 전지와 수소 저장조 및 상기 수소 저장조와 상기 연료 전지 사이의 압력 조절기를 구비한 잠수함의 작동 방법으로서, 상기 방법은 다음의 단계들:
    - 상기 연료 전지의 애노드 측에 대해, 정상 작동을 위한 이상적인 값으로서 설계되는 제 1 압력 (p1) 을 사양화 (specification) 하는 단계,
    - 상기 연료 전지의 상기 애노드 측에 대해, 최소 압력인 제 2 압력 (p2) 을 사양화하는 단계,
    - 수소를 상기 수소 저장조에 의해 상기 압력 조절기에 적용시키는 저장조 압력 (pS) 을 검출하는 단계,
    - 상기 연료 전지의 상기 애노드 측에 적용되고 상기 압력 조절기에 의해 조절되는 작동 압력 (pA) 을 상기 저장조 압력 (ps) 에 따라 선택하는 단계
    를 포함하고,
    상기 작동 압력 (pA) 은 상기 저장조 압력 (pS) 뿐만 아니라 상기 제 1 압력 (p1) 및 상기 제 2 압력 (p2) 에 따라서도 선택되는, 잠수함의 작동 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 작동 압력 (pA) 은 상기 제 1 압력 (p1) 의 수준에서 선택되거나 이것이 가능하지 않은 경우에는 상기 저장조 압력 (pS) 으로 인해 가능한한 상기 제 1 압력 (p1) 에 가깝게 선택되는, 잠수함의 작동 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 수소 저장조와 상기 연료 전지 사이의 압력이 증가하지 않는, 잠수함의 작동 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    수소가 상기 수소 저장조로부터 취해지고 개질기에 의해 생성되지 않는, 잠수함의 작동 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저장조 압력 (pS) 과 상기 작동 압력 (pA) 사이에 적어도 5 kPa, 바람직하게는 적어도 10 kPa, 더 바람직하게는 적어도 20 kPa 의 차이가 유지되는, 잠수함의 작동 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 압력 (p1) 은 250 kPa 내지 400 kPa 에서 선택되는, 잠수함의 작동 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 압력 (p2) 은 200 kPa 내지 50 kPa, 바람직하게는 170 kPa 내지 120 kPa에서 선택되는, 잠수함의 작동 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법의 작동 압력 (pA) 을 선택하는 단계에서, 추가 정보로서 작동 상태가 고려되고, 상기 작동 상태는 플러싱, 스타트-업, 정상 작동 및 셧다운을 포함하는 리스트로부터 선택되는, 잠수함의 작동 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    스타트-업 작동 상태에서, 상기 작동 압력 (pA) 은 먼저 상기 제 2 압력 (p2) 미만으로 선택되고, 그 다음으로 정상 작동을 위해 선택된 상기 작동 압력 (pA) 에 도달할 때까지 증가되는, 잠수함의 작동 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 작동 압력 (pA) 은 스타트-업 작동 상태에서 짧은 시간 동안 상기 제 1 압력 (p1) 보다 높게 선택되는, 잠수함의 작동 방법.
  11. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 작동 압력 (pA) 은 셧다운 작동 상태에서 상기 제 2 압력 (p2) 미만으로 선택되는, 잠수함의 작동 방법.
  12. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    플러싱 작동 상태에서 상기 작동 압력 (pA) 으로서 제 3 압력이 선택되고, 상기 제 3 압력은 상기 제 1 압력 (p1) 의 1.2배 내지 2.5배에 상당하는, 잠수함의 작동 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    제 2 수소 저장조를 갖는 잠수함이 선택되고, 상기 제 2 수소 저장조는 고압 수소 저장조인, 잠수함의 작동 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    캐소드 작동 압력이 상기 애노드 측의 상기 작동 압력 (pA) 과 동일하게 선택되고, 최대 ± 20 kPa, 바람직하게는 최대 ± 10 kPa, 보다 바람직하게는 ± 5 kPa 의 허용오차가 지정되는, 잠수함의 작동 방법.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 제어 장치 및 수소 저장조, 압력 조절기 및 연료 전지를 구비한 잠수함.
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