액체 수소 적하역 및 증발가스 활용을 위한 동적 모사 모델 개발

Development of dynamic simulation model for Hydrogen Cargo Handling System

정부는 온실가스 감축 및 미래 성장 동력 친환경 에너지로 수소를 선정함에 따라 수소 경제 활성화 방안 및 수소 사회로의 전환을 위한 정책과 제도를 빠르게 제정하고 있다 수소 사회로의 전환을 위해 수소 모빌리티의 확대 보급이 절실하지만 원활하게 수소를 공급하기 위한 유통망 구축 또한 필요한 실정이다. 따라서 해외로부터 대규모의 수소를 운송할 수 있는 수소 운송 선박에 관한 연구와 함께 해상 대기오염 저감을 위한 수소 연료전지 연계 추진 선박 도입을 위한 기술 개발의 필요성이 지속적으로 논의되고 있다. 본 연구에서 는 50K(50,000m3)급 액체 수소의 적하역 공정 개발을 진행하기 위해 액체 질소와 액체 수소를 이용한 예냉 (Pre -cooling) 공정 적용과 유량 제어를 통해 탱크 수소의 적 · 하역 (Loading · Unloading) 공정을 구현할 수 있는 동적 모사 모델을 개발하였다. 동적 모사 모델은 정상상태의 값과 비교를 통해 모델의 신뢰도를 검증하였으며, 선박 운항 중 액체수소 저장탱크 내 열 침투로 발생하는 수소 증발가스(Boil-Off Gas, BOG)를 처리하기 위한 연료전지 공정을 연계하여 0.5MW 생산 전력을 선박의 소내 동력으로 사용할 수 있는 공정을 개발하였다.