초록 |
잠수함에서 Air Independent propulsion 시스템은 대기 중의 공기에 의존하지 않고 운용되는 추진체계를 의미한다. 잠수함의 AIP 추진기관으로는 폐회로 디젤엔진, 스털링엔진, 연료전지, 메스마 등이 있다. 이 중, 국내의 AIP 잠수함은 연료전지를 탑재하고 있다. 잠수함 내의 액화 산소와 수소저장합금 안에 저장 된 수소를 이용하여 화학에너지를 전기에너지로 바꿔 추진 전기를 얻는다. 하지만, 수소저장합금은 수소 재충전 시간이 오래 걸리며, 압력선체 외의 아래 부분에 설치가 되기 때문에 작전상 착저의 위험성이 있다. 또한 많은 양의 실린더를 탑재하기 때문에 무겁다는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해서 지속적이고 원활한 수소 공급, 충전을 할 수 있는 연료전지 형 AIP 시스템을 개발하고 있고, 이 중 액상으로 저장이 가능한 메탄올을 연료로 이용하여 수증기 개질을 통해 수소를 생산하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는, Simulation tool(ASPEN HYSYS)를 이용하여 개질 압력, 온도, SCR 등의 변수에 따른 수소 생산량을 비교하였다. 또한, 원료에서부터 수소 생산까지의 전체 시스템을 구성하여 열 및 물질 수지를 결과를 도출하였다. |