초록 |
액체 수소는 기체 수소 부피의 약 1/800로 감소시킬 수 있어 해외로부터 선박을 이용한 수송에 용이하다는 장점이 있다. 하지만, 미국 DOE(Department of Energy)에 따르면, 도시가스 개질을 위한 Steam Methane Reformer(SMR) 공정 및 수전해기의 초기 투자비용과 운영비용이 상대적으로 높아 기체 수소 운송에 의한 방식보다 경제성이 떨어지는 것으로 조사됐다. 또한, 대부분의 액체수소는 액체 상태로 직접 사용하는 것은 극히 제한적이며, 수소 기체 활용을 위해 재기화하는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 ASPEN HYSYS ver. 10을 이용하여 최종 사용자에게 보급되기 전 파이프라인에 연결되는 수소 기화 공정을 모사하였고 수소 냉열을 이용하여 공기를 액체로 만들어 저장하는 통합 모델을 제시한다. 이는 사용자가 저장된 공기의 cold energy를 바탕으로 원할 때 전기를 생산할 수 있게 한다. 열역학적 상태방정식으로 Peng-Robinson을 적용하였으며, 수소의 물성치는 Benedict-Webb-Rubin을 이용하여 해석되었다. |