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메탄올에서 추출한 수소를 통한 선박 운항 기술 원문보기 1
- 국가 독일
- 생성기관 프라운호퍼 연구협회
- 주제분류 핵심R&D분야
- 원문발표일 2022-07-01
- 등록일 2022-07-29
- 권호 219
○ 프라운호퍼 세라믹기술시스템 연구소 (Fraunhofer Institute for Ceramic Technologies and Systems IKTS)를 중심으로 추진 중인 EU 프로젝트 는 수소를 통한 무공해 운항 콘셉트를 실현하고 운송에 따른 위험도 최소화 할 수 있는 기술을 개발
- 메탄올을 액체 수소 운반용 매개체로 사용하며, 상대적으로 안전한 메탄올은 항구에서 연료 형태로 선박에 보급되고, 선상에서 언제든지 메탄올 증기 개질 과정을 거쳐서 수소를 얻을 수 있다는 장점 지님
- 이 콘셉트는 선박 운항에서 배출가스를 발생시키지 않고, 폭발 위험이 있는 대형 수소탱크를 탑재하지 않는다는 장점을 모두 갖고 있기 때문에 우수
○ 시스템의 핵심은 수소-메탄 반응로로, 멤브레인의 초 미세 기공을 통해 빠져나가고 분자 크기가 큰 이산화탄소는 그대로 포집되며, 이 과정을 거치면 수소의 순도는 90%로 유지될 수 있다. 이후 수소는 엔진 구동 연료로 사용되며, 이때 배기가스를 전혀 생성하지 않음
- 또한 연구팀은 엔진의 폐열을 반응로로 다시 보내 시스템의 효율셩을 향상시키고 포집된 이산화탄소는 반응로 하부에 유체상태로 빈 메탄올 탱크에 저장시킨 후 항구에 도착하면 다시 항만 내 탱크로 옮겨 추후 메탄올 합성 공정에서 활용할 수 있도록 설계
○ 연구팀은 멤브레인을 105mm에서 500mm 까지 확장하여 최대 1MW에 해당하는 엔진 추진력을 구현했으며, 중장기 목표로는 이를 크게 강화하여 20MW 급 이상의 추진력을 확보하는 것
○ 무공해 추진 선박은 항구에 자체 메탄올 충전소를 보유한 항구를 포함한 일정한 경로를 오가는 유람선이 이상적이지만, 향후 컨테이너나 대륙간 크루즈선에도 적용된다면. 보다 많은 분야에서 각광을 받을 것으로 기대
- 메탄올을 액체 수소 운반용 매개체로 사용하며, 상대적으로 안전한 메탄올은 항구에서 연료 형태로 선박에 보급되고, 선상에서 언제든지 메탄올 증기 개질 과정을 거쳐서 수소를 얻을 수 있다는 장점 지님
- 이 콘셉트는 선박 운항에서 배출가스를 발생시키지 않고, 폭발 위험이 있는 대형 수소탱크를 탑재하지 않는다는 장점을 모두 갖고 있기 때문에 우수
○ 시스템의 핵심은 수소-메탄 반응로로, 멤브레인의 초 미세 기공을 통해 빠져나가고 분자 크기가 큰 이산화탄소는 그대로 포집되며, 이 과정을 거치면 수소의 순도는 90%로 유지될 수 있다. 이후 수소는 엔진 구동 연료로 사용되며, 이때 배기가스를 전혀 생성하지 않음
- 또한 연구팀은 엔진의 폐열을 반응로로 다시 보내 시스템의 효율셩을 향상시키고 포집된 이산화탄소는 반응로 하부에 유체상태로 빈 메탄올 탱크에 저장시킨 후 항구에 도착하면 다시 항만 내 탱크로 옮겨 추후 메탄올 합성 공정에서 활용할 수 있도록 설계
○ 연구팀은 멤브레인을 105mm에서 500mm 까지 확장하여 최대 1MW에 해당하는 엔진 추진력을 구현했으며, 중장기 목표로는 이를 크게 강화하여 20MW 급 이상의 추진력을 확보하는 것
○ 무공해 추진 선박은 항구에 자체 메탄올 충전소를 보유한 항구를 포함한 일정한 경로를 오가는 유람선이 이상적이지만, 향후 컨테이너나 대륙간 크루즈선에도 적용된다면. 보다 많은 분야에서 각광을 받을 것으로 기대
