KR20230136866A - 액화수소 운반선의 발전 시스템 - Google Patents

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KR20230136866A
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boil
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변영진
김필근
황순규
서다혜
손수정
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한화오션 주식회사
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Abstract

본 발명은 전력을 생산하는 발전 시스템과 이를 포함하는 액화수소 운반선에 관한 것이다.
본 발명에 따른 발전 시스템은, 액화수소를 저장하는 하나 이상의 액화수소 저장탱크; 액화가스 연료를 저장하는 연료 저장탱크; 및 상기 액화수소 저장탱크에서 발생한 수소 증발가스, 상기 연료 저장탱크에서 발생한 연료 증발가스 또는 수소 증발가스와 연료 증발가스를 혼합한 혼합가스로부터 구동력을 얻어 전력을 생산하는 가스터빈;을 포함한다.

Description

액화수소 운반선의 발전 시스템 {Power Generation System and Liquefied Hydrogen Carrier}
본 발명은 전력을 생산하는 발전 시스템과 이를 포함하는 액화수소 운반선에 관한 것이다.
기존 경제체제는 탄소를 기반으로 하며, 에너지원으로서 화석연료에 대한 의존도가 높지만, 화석연료는 매장량이 한정되어 있어 가까운 미래에 고갈이 예상되고, 연소 시 발생하는 이산화탄소(CO2)는 대표적인 온실가스로 지구 온난화 및 기후 변화의 주범으로 지목되며 국제적인 배출 규제 대상이 되고 있다.
특히 최근에는 지구 온난화 및 기후변화 문제 심각성에 대한 국제적인 공감대가 형성되어 전세계적으로 온실가스 배출을 감축하려는 노력이 이루어지고 있다. 선진국들의 온실가스 감축 의무를 담았던 1997년 교토의정서가 2020년 만료됨에 따라, 2015년 12월 프랑스 파리에서 열린 제21차 유엔기후변화협약에서 채택되고 2016년 11월 발효된 파리기후변화협약(Paris Climate Change Accord)에 의해 협정에 참여한 195개 당사국들은 온실가스 감축을 목표로 다양한 노력을 기울이고 있다.
이러한 세계적인 추세와 함께 화석연료를 대체할 수 있는 무공해에너지로서 풍력, 태양광, 태양열, 바이오에너지, 조력, 지열 등과 같은 재생가능에너지(또는 재생에너지)와 수소 등 신에너지에 대한 관심이 높아지고 다양한 기술 개발이 이루어지고 있다.
그 중 수소 에너지는 환경 친화적이며 높은 에너지 밀도를 갖기 때문에 자동차 동력원, 휴대용 전자기기용 연료전지의 연료로 활용 가능하며, 수소를 연료로 사용하는 연료전지의 가격도 매년 낮아지고 있어, 미래의 이상적인 에너지원으로 주목받으면서 수소 에너지 시대가 앞당겨지고 있고 수소 수요도 매년 증가하고 있다.
한편, 온실가스 및 대기오염 물질 배출에 대한 각국의 관심 증가와 그에 따른 국제적인 환경규제 기준의 급격한 강화에 따라 선박에서도 친환경 선박 연료 기술 개발과 친환경 에너지의 운송 기술 등에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있다.
선박의 항로, 교통규칙, 항만시설 등을 국제적으로 통일하기 위해 설치된 유엔 전문기구인 IMO(International Maritime Organization, 국제해사기구) 역시 온실가스에 대해 08년과 대비하여 2050년 50% 저감, 2100년 100% 저감(GHG Zero Emission)을 목표로 제시하고, 그에 따라 각 국가 및 지역의 규제가 강화될 것으로 예상된다.
IMO가 신조 선박에 적용하는 강제성 있는 이산화탄소 저감 규정인 EEDI(Energy Efficiency Design Index, 에너지효율설계지수)에 따르면, 초기 EEDI 발표에서는 2013 내지 2015년의 이산화탄소 배출량을 기준으로 2015년 이산화탄소 배출량을 10% 저감하는 EEDI Phase 1이 적용되고, 5년 마다 1 단계씩 강화·적용하여 2025년 Phase 3를 적용하도록 예정되어 있었으나, LPG 운반선에 대해서는 EEDI Phase 2 적용 후 2년만인 2022년부터 EEDI Phase 3를 조기 적용하도록 하고 있다. 이와 같이 선박의 이산화탄소 배출에 대한 규제가 급격히 강화되고 있는 추세이므로, 향후에는 LNG나 LPG만을 연료로 사용하는 것으로는 이산화탄소 배출 규정 달성이 어려울 수 있다.
그에 따라 이산화탄소 배출을 줄일 수 있는 친환경 선박 연료, 나아가 완전한 탈탄소화를 위한 선박 연료에 대한 다양한 연구가 이루어지고 있고, 특히 암모니아, 수소 등을 연료로 사용할 수 있는 선박에 관한 기술이 활발히 연구·개발되고 있다.
수소는 무독, 무색, 무취의 가스로 우주에서 가장 많은 원소이지만, 지구에서는 수소 단독으로 존재하는 경우가 거의 없고, 물, 천연가스 등의 화합물 형태로 존재하기 때문에 이러한 물질로부터 분리해내야 한다. 수소 에너지를 널리 효율적으로 이용하기 위해서는 먼저 경제적이고 간편한 수소 생산기술과 이를 운반하기 위한 운송기술이 필요하다.
본 발명은 미래의 에너지원으로 주목받고 있는 수소를 액체상태로 저장하고, 선박을 통해 효율적으로 운반할 수 있는 액화수소 운반선을 제안하고자 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 액화수소를 저장하는 하나 이상의 액화수소 저장탱크; 액화가스 연료를 저장하는 연료 저장탱크; 및 상기 액화수소 저장탱크에서 발생한 수소 증발가스, 상기 연료 저장탱크에서 발생한 연료 증발가스 또는 수소 증발가스와 연료 증발가스를 혼합한 혼합가스로부터 구동력을 얻어 전력을 생산하는 가스터빈;을 포함하는, 발전 시스템이 제공된다.
바람직하게는, 상기 액화수소 저장탱크는 압력용기로서, 상기 액화수소 저장탱크는 최대 허용 압력에 도달하기 전에 수소 증발가스가 배출되고, 배출된 수소 증발가스는 상기 가스터빈으로 공급되며, 상기 수소 증발가스의 양이 전력 수요처의 수요량을 충족시키지 못하면 상기 부족한 양만큼 상기 연료 증발가스를 혼합하여 사용할 수 있다.
바람직하게는, 상기 액화수소 저장탱크로부터 배출된 수소 증발가스를, 상기 가스터빈에서 요구하는 압력 및 온도 조건으로 조절하여 상기 가스터빈으로 공급하는 수소 BOG 처리부; 및 상기 연료 저장탱크로부터 배출된 증발가스를, 상기 가스터빈에서 요구하는 압력 및 온도 조건으로 조절하여 상기 가스터빈으로 공급하는 BOG 처리부;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 액화수소 저장탱크로부터 배출된 액화수소를 기화시키고 가스터빈에서 요구하는 압력 및 온도 조건으로 조절하여 상기 가스터빈으로 공급하는 수소 연료 공급부; 및 상기 연료 저장탱크로부터 배출된 액체 상태의 연료를 기화시키고 가스터빈에서 요구하는 압력 및 온도 조건으로 조절하여 상기 가스터빈으로 공급하는 연료 공급부;를 더 포함할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 측면에 의하면, 상기 발전 시스템을 포함하는 액화수소 운반선이 제공된다.
바람직하게는, 상기 연료 저장탱크에 저장된 연료를 공급받아 추진력을 발생시키는 추진엔진;을 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 추진엔진은 이중연료 엔진이고, 상기 추진엔진의 연료로 공급할 연료유를 저장하는 연료유 저장탱크;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 미래의 에너지원으로 주목받고 있는 수소를 액화하여 선박을 통해 효율적으로 운반할 수 있는 액화수소 운반선을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 액화수소 운반선의 발전 시스템은, 액화수소 저장탱크의 압력을 제어하기 위한 별도의 증발가스 처리 장비를 마련하지 않아도 되므로 설치 및 운영 비용을 절감할 수 있다.
또한, 별도의 발전엔진을 구비하지 않아도 가스터빈만으로도 전력 수요처로 공급할 전체 발전 용량을 맞출 수 있어 친환경 발전이 가능하다.
또한, 액화수소 저장탱크의 안전밸브 개방압력(MARVS; Maximum Relief Valve Setting), 즉 액화수소 저장탱크의 운영 압력을 낮게 유지할 수 있어, 액화수소 저장탱크의 저장 용량 한계(loading limit)를 극대화할 수 있으므로, 저장 및 운반 효율을 극대화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화수소 운반선을 간략하게 도시한 도면이다.
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. 또한, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
후술하는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화수소 운반선은, 다수의 액화수소 저장탱크가 마련되어 액화수소를 화물로서 운반하는 선박을 의미하나, 이에 한정하는 것은 아니고, 액화수소 저장탱크가 적어도 하나 이상 마련되는 선박이라면 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 여기서 선박이라 함은, 자체 추진 능력을 가지는 선박을 비롯하여, FPSO(Floating Production Storage Offloading), FSRU(Floating Storage Regasification Unit)와 같이 추진 능력을 갖지는 않지만 해상에 부유하고 있는 해상 구조물을 포함할 수 있다.
후술하는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화수소 운반선에는 액화가스 및 이종의 연료, 예를 들어 연료유(fuel oil)을 연료로서 사용하는 이중연료 엔진이 마련될 수 있다.
여기서 액화가스는, LNG(Liquefied Natural Gas), LEG(Liquefied Ethane Gas), LPG(Liquefied Petroleum Gas), 액화에틸렌가스(Liquefied Ethylene Gas), 액화프로필렌가스(Liquefied Propylene Gas) 등과 같은 탄화수소 계열의 액화가스일 수도 있고, 액화 암모니아, 액화수소, 액화 이산화탄소 등 상온에서 기상으로 존재하는 가스를 연료 또는 화물로서 저장하는 것을 목적으로 극저온으로 액화시켜 저장되는 액화가스일 수도 있다. 본 명세서에서 액화가스 연료는 LNG인 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
또한, 여기서 엔진은, LNG와 연료유를 연료로서 사용하는 이중연료 엔진(Dual Fuel Engine)으로서, 선박에 사용되는 엔진 중 천연가스를 연료로 사용할 수 있는 이중연료 엔진(Dual Fuel Engine)으로는, ME-GI(MAN Electronic Gas Injection) 엔진, X-DF(eXtra long stroke Dual Fuel) 엔진, DF 엔진(DFDE(Dual Fuel Diesel Electric), DFDG(Dual Fuel Diesel Generator)) 등이 있다.
또한, 액화가스 저장탱크는 크게 멤브레인형 탱크와 독립형 탱크로 분류되는데, 국제해사기구(IMO)에서 규정하는 독립형 탱크는 방벽의 개수 등에 따라 Type A, B, C 탱크로 구분된다. 후술하는 본 발명의 일 실시예를 설명하는데 있어서, 액화수소 저장탱크와 연료 저장탱크는 일종의 압력용기인 가압형 Type C 탱크인 것을 예로 들어 설명한다.
이하, 도 1을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화수소 운반선의 발전 시스템을 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액화수소 운반선은, 액화수소를 저장하는 하나 이상의 액화수소 저장탱크(100)와, 선내 전력 수요처로 공급할 전력을 생산하는 가스터빈(410)과, 액화수소 저장탱크(100)에 저장된 수소를 가스터빈(410)에서 요구하는 압력 및 온도 조건에 맞게 조절하여 공급하는 수소 연료 공급부(130)와, 액화수소 저장탱크(100)에서 생성된 수소 증발가스를 가스터빈(410)에서 요구하는 압력 및 온도 조건에 맞게 조절하여 공급하는 수소 BOG 처리부(120)를 포함한다.
또한, 선박의 추진용 프로펠러를 구동시키기 위한 추진엔진(500)과, 가스터빈(410) 및 추진엔진(500)에 사용되는 액화가스 연료를 저장하는 연료 저장탱크(200)와, 추진엔진(500)의 연료로 사용되는 연료유를 저장하는 연료유 저장탱크(300)와, 연료 저장탱크(200)에 저장된 액화가스 연료를 가스터빈(410) 및 추진엔진(500)에서 요구하는 조건에 맞게 조절하여 공급하는 연료 공급부(230)와, 연료 저장탱크(200)에서 발생한 증발가스를 가스터빈(410) 및 추진엔진(500)에서 요구하는 조건에 맞게 조절하여 공급하는 BOG 처리부(220)를 포함한다.
본 실시예의 액화수소 저장탱크(100)에는 액체상태의 수소가 저장되어 있으다. 수소는 상압에서 끓는점이 약 -253℃로서, 액화수소 저장탱크(100)가 단열처리 되어 있더라도 수소의 끓는점이 매우 낮아 저장된 액화수소가 외부 열 침입에 의해 자연기화하여 증발가스(BOG; Boil-Off Gas)가 생성된다.
액화수소 저장탱크(100)에서 수소 증발가스의 발생량이 많아질수록 액화수소 저장탱크(100)의 내압은 상승하게 되고, 액화수소 저장탱크(100)의 설계압력 이상으로 압력이 상승하게 되면 폭발 등의 위험이 있어 액화수소 저장탱크(100)의 내압을 지속적으로 관리해주어야만 한다. 액화수소 저장탱크(100)를 안전하게 운용하기 위하여, 액화수소 저장탱크(100)에는 액화수소 저장탱크(100)의 내압이 미리 설정된 압력을 초과하게 되면 자동으로 안전밸브가 개방되어 액화수소 저장탱크(100)로부터 증발가스를 배출시키도록 설계되어 있다.
종래에는 액화수소 저장탱크(100)의 내압을 제어하기 위하여, 수소 증발가스 처리수단을 구비해야 했다. 수소 증발가스 처리수단으로는 액화수소 저장탱크(100)에서 생성된 증발가스를 대기 중으로 방출시키는 벤트(vent) 시스템 및 증발가스를 태워버리는 연소(GCU; Gas Combustion Unit) 시스템이 사용되고 있다. 이처럼 수소 증발가스를 대기 중으로 방출시키거나 태워버리면 수소 증발가스 처리 수단의 설치 및 운영 비용에 대한 부담이 발생할 뿐 아니라, 그만큼 액화수소 화물의 손실이 발생하게 된다.
본 실시예에 따르면, 기존의 벤트 시스템이나 연소 시스템과 같은 수소 증발가스 처리수단을 구비하지 않고, 액화수소 저장탱크(100)에서 발생하는 수소 증발가스는 가스터빈(410)으로 공급하여, 수소 증발가스를 유효 에너지로 회수할 수 있다.
본 실시예에서 가스터빈(410)은 액화수소 저장탱크(100), 수소 BOG 처리부(120) 및 수소 연료 공급부(130)로부터 공급받은 수소 기체와, 연료 저장탱크(200), BOG 처리부(220) 및 연료 공급부(230)로부터 공급받은 연료가스와, 이들의 혼합 기체를 사용하여 터빈을 구동시킴으로써 전력을 생산할 수 있다.
또한, 가스터빈(410)는 수소 기체, 연료가스 또는 혼합 기체를 연소시켜 얻은 연소가스를 사용하여 터빈을 구동시킴으로써 전력을 생산할 수도 있다.
도 1에는 2대의 가스터빈(410)이 구비되는 것을 예로 들어 도시하였으나, 가스터빈(410)은 선내 전력 수요량 전체를 공급해줄 수 있도록 구비 대수가 정해질 수 있다.
본 실시예의 액화수소 저장탱크(100)는 압력용기로서, 상압 이상으로의 압력 상승을 일정수준 견딜 수 있다. 수소 증발가스가 발생하면 그에 따라 액화수소 저장탱크(100)의 압력이 변동되고, 압력 변동이 반복되면서 수소 증발가스가 누적되어 액화수소 저장탱크(100)의 압력이 상승하며, 액화수소 저장탱크(100)의 압력이 안전밸브가 자동으로 개방되도록 설계된 압력, 즉 액화수소 저장탱크(100)의 최대 허용 압력(MARVS; Maximum Relief Valve Setting)에 도달하면, 안전밸브가 개방되어 공기 중으로 벤팅된다.
본 실시예에 따르면, 액화수소 저장탱크(100)의 내압이 최대 허용 압력에 도달하기 전에, 지속적으로 수소 증발가스를 배출시켜 가스터빈(410)에 공급할 수 있다.
액화수소 저장탱크(100)로부터 배출되는 수소 증발가스의 양이 선내 전력 수요량을 충족시키지 못하는 경우에는, 부족한 양만큼 연료 저장탱크(200)로부터 얻은 연료가스를 혼합하여 가스터빈(410)을 구동시킴으로써 전력 수요량을 충족할 수 있다.
이처럼 수소 증발가스와 연료가스를 각각 또는 혼합하여 선내 발전 연료로 사용함으로써, 불규칙하게 발생하는 수소 증발가스의 양을 연료가스로 보완하여 선내 전력 수요량에 맞게 전력을 생산할 수 있으므로, 별도의 발전엔진을 마련하지 않고도 가스터빈(410)만으로 선내 발전 수요를 충족시킬 수 있다.
또한, 수소 증발가스를 발전원으로 사용함으로써, 액화수소 저장탱크(100)의 최대 허용 압력을 낮게 설정할 수 있고, 따라서 액화수소 저장탱크(100)의 내벽 두께를 얇게 할 수 있으므로, 동일 부피 및 하중에 대하여 더 많은 양의 액화수소를 저장할 수 있으며, 액화수소 저장탱크(100)의 제작 및 운영 부담을 낮출 수 있다.
가스터빈(410)에서 생산된 전력은 선내 전력 분배부(도면부호 미부여)를 통해 선내 전력 수요처(electric load)로 분배 및 공급될 수 있다.
본 실시예의 수소 BOG 처리부(120)는, 액화수소 저장탱크(100)로부터 수소 증발가스를 배출시키고, 배출된 증발가스의 압력과 온도를 가스터빈(410)에서 요구하는 조건에 맞게 조절하여 공급할 수 잇다.
수소 BOG 처리부(120)는, 수소 증발가스를 가스터빈(410)의 요구 압력으로 압축하는 수소 압축기(미도시)와, 수소 증발가스를 가스터빈(410)의 요구 온도로 조절하는 수소 온도 조절기(미도시)를 포함할 수 있다.
본 실시예의 액화수소 저장탱크(100)에는 액화수소 저장탱크(100)에 저장된 액화수소를 수소 연료 공급부(130)로 배출시키는 수소 공급펌프(110)가 마련될 수 있다.
도 1에는 수소 공급펌프(110)가 액화수소 저장탱크(100)에 마련되도록 도시되어 있으나, 수소 공급펌프(110)는 액화수소 저장탱크(100)의 외부에 마련될 수도 있을 것이다.
본 실시예의 수소 연료 공급부(130)는 수소 공급펌프(110)로부터 공급받은 액화수소를 가스터빈(410)에서 요구하는 압력 및 온도로 조절하여 가스터빈(410)으로 공급할 수 있다.
본 실시예의 수소 연료 공급부(130)는 수소 공급펌프(110)로부터 공급받은 액화수소를 가스터빈(410)에서 요구하는 압력으로 조절하는 수소 압축펌프(미도시)와, 압축된 액화수소를 기화시켜 수소 기체를 생성하는 수소 기화기(미도시)를 포함할 수 있다.
한편, 본 실시예의 추진엔진(500)은 연료 저장탱크(200)에 저장된 액화가스 연료와 연료유 저장탱크(300)에 저장된 연료유를 선택적으로 연료로 사용할 수 있다.
본 실시예에서 연료유는 HFO(Heavy Fuel Oil), MGO(Marine Gas Oil), LSFO(Low Sulfur Fuel Oil)을 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 이중연료 엔진용 오일일 수 있다.
본 실시예의 BOG 처리부(220)는, 연료 저장탱크(200)로부터 증발가스를 배출시키고, 배출된 증발가스의 압력과 온도를 가스터빈(410)에서 요구하는 조건에 맞게 조절하여 공급할 수 있다.
BOG 처리부(220)는 증발가스를 가스터빈(410)의 요구 압력으로 압축하는 압축기(미도시)와, 증발가스를 가스터빈(410)의 요구 온도로 조절하는 온도 조절기(미도시)를 포함할 수 있다.
본 실시예의 연료 저장탱크(200)에는 연료 저장탱크(200)에 저장된 LNG를 연료 공급부(230)로 배출시키는 연료 공급펌프(210)가 마련될 수 있다.
도 1에는 연료 공급펌프(210)가 연료 저장탱크(200)에 마련되도록 도시되어 있으나, 연료 공급펌프(210)는 연료 저장탱크(200)의 외부에 마련될 수도 있을 것이다.
본 실시예의 연료 공급부(230)는 연료 공급펌프(210)로부터 공급받은 LNG를 추진엔진(500)에서 요구하는 압력 및 온도로 조절하여 추진엔진(500)으로 공급할 수 있다.
또한, 연료 공급부(230)는 연료 공급펌프(210)로부터 공급받은 LNG를 가스터빈(410)에서 요구하는 압력 및 온도로 조절하여 가스터빈(410)으로 공급할 수도 있다.
본 실시예의 연료 공급부(230)는 연료 공급펌프(210)로부터 공급받은 LNG를 추진엔진(500)에서 요구하는 압력으로 압축하는 고압펌프(미도시)와, 압축된 LNG를 기화시켜 천연가스를 생성하는 고압 기화기(미도시)를 포함할 수 있다.
추진엔진(500)에서 요구하는 연료의 압력은 가스터빈(410)에서 요구하는 압력보다 높을 수 있다. 연료 공급부(230)를 이용하여 가스터빈(410)으로 연료를 공급할 때에는 고압펌프가 LNG를 가스터빈(410)에서 요구하는 압력으로 압축하여 가스터빈(410)으로 공급할 수 있다. 또는, 감압장치(미도시)를 더 포함하여, 고압펌프가 추진엔진(500)에서 요구하는 압력으로 LNG를 압축한 후 감압장치를 이용하여 가스터빈(410)에서 요구하는 압력을 감압시켜 공급할 수도 있을 것이다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명한 것이다.
100 : 액화수소 저장탱크
110 : 수소 공급펌프
120 : 수소 BOG 처리부
130 : 수소 연료 공급부
200 : 연료 저장탱크
210 : 연료 공급펌프
220 : BOG 처리부
230 : 연료 공급부
300 : 연료유 저장탱크
410 : 가스터빈
500 : 추진엔진

Claims (7)

  1. 액화수소를 저장하는 하나 이상의 액화수소 저장탱크;
    액화가스 연료를 저장하는 연료 저장탱크; 및
    상기 액화수소 저장탱크에서 발생한 수소 증발가스, 상기 연료 저장탱크에서 발생한 연료 증발가스 또는 수소 증발가스와 연료 증발가스를 혼합한 혼합가스로부터 구동력을 얻어 전력을 생산하는 가스터빈;을 포함하는, 발전 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 액화수소 저장탱크는 압력용기로서,
    상기 액화수소 저장탱크는 최대 허용 압력에 도달하기 전에 수소 증발가스가 배출되고, 배출된 수소 증발가스는 상기 가스터빈으로 공급되며,
    상기 수소 증발가스의 양이 전력 수요처의 수요량을 충족시키지 못하면 상기 부족한 양만큼 상기 연료 증발가스를 혼합하여 사용하는, 발전 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 액화수소 저장탱크로부터 배출된 수소 증발가스를, 상기 가스터빈에서 요구하는 압력 및 온도 조건으로 조절하여 상기 가스터빈으로 공급하는 수소 BOG 처리부; 및
    상기 연료 저장탱크로부터 배출된 증발가스를, 상기 가스터빈에서 요구하는 압력 및 온도 조건으로 조절하여 상기 가스터빈으로 공급하는 BOG 처리부;를 더 포함하는, 발전 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 액화수소 저장탱크로부터 배출된 액화수소를 기화시키고 가스터빈에서 요구하는 압력 및 온도 조건으로 조절하여 상기 가스터빈으로 공급하는 수소 연료 공급부; 및
    상기 연료 저장탱크로부터 배출된 액체 상태의 연료를 기화시키고 가스터빈에서 요구하는 압력 및 온도 조건으로 조절하여 상기 가스터빈으로 공급하는 연료 공급부;를 더 포함하는, 발전 시스템.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 따른 발전 시스템을 포함하는 액화수소 운반선.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 연료 저장탱크에 저장된 연료를 공급받아 추진력을 발생시키는 추진엔진;을 더 포함하는, 액화수소 운반선.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 추진엔진은 이중연료 엔진이고,
    상기 추진엔진의 연료로 공급할 연료유를 저장하는 연료유 저장탱크;를 더 포함하는, 액화수소 운반선.
KR1020220081285A 2022-03-18 2022-07-01 액화수소 운반선의 발전 시스템 KR20230136866A (ko)

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