초록 ▼

본 연구과제에서는 지하 수소공급시설의 수소 누출과 관련된 화재·폭발 사고를 경제적으로 방지하기 위한 연료전지 배출가스 활용기술을 구체화하였고 공기분리 기술과의 설비·운영비용을 비교분석하였다. 기존의 수소공급시설은 대부분 지상에 설치되어 있으며 어느 정도의 수소가 누출되어도 공기 중으로 확산되기 때문에 화재·사고의 가능성은 그리 높지 않다. 하지만 대규모 수소 누출 시 안전관리가 불가능하고 또한 지상에 위치해 있기 때문에 외부 충격이 가해질 시 고압수소 설비의 파괴에 따른 대규모 폭발사고가 발생할수 있는 약점이 있다. 지하 수소공급시

본 연구과제에서는 지하 수소공급시설의 수소 누출과 관련된 화재·폭발 사고를 경제적으로 방지하기 위한 연료전지 배출가스 활용기술을 구체화하였고 공기분리 기술과의 설비·운영비용을 비교분석하였다. 기존의 수소공급시설은 대부분 지상에 설치되어 있으며 어느 정도의 수소가 누출되어도 공기 중으로 확산되기 때문에 화재·사고의 가능성은 그리 높지 않다. 하지만 대규모 수소 누출 시 안전관리가 불가능하고 또한 지상에 위치해 있기 때문에 외부 충격이 가해질 시 고압수소 설비의 파괴에 따른 대규모 폭발사고가 발생할수 있는 약점이 있다. 지하 수소공급시설의 이러한 두 가지 약점을 이겨낼 수 있는 방안이 될 수 있지만 지하화와 설비·운영비용 증가에 따른 비용의 증가가 야기된다. 이러한 비용을 낮추기 위해 연구진은 연료전지 배출가스를 지하 수소공급시설 내에 공급하여 수소 누출 시에도 화재·폭발 사고를 방지하는 개념을 구체화하였고 주요 설계 파라미터를 문헌/현장 조사를 통해 선정하였고 이를 바탕으로 설비·운영비용을 산출하였다. 국회 수소충전소 고압 수소설비(압축설비, 저장설비)의 구축 공간을 기준으로, 4년 운영 시 연료전지 배출가스 활용 기술과 공기분리 기술의 총 비용이 동일해지며, 10년 운영 시 약 33% 저렴하다고 예측될 수 있었다.

(출처 : 서지자료 - 초록 27p)

Abstract ▼

In this research project, the fuel cell emission gas utilization technology was specified to economically prevent fire and explosion accidents related to hydrogen leakage in underground hydrogen supply facilities, and the facility and operation costs were compared and analyzed with the conventional

In this research project, the fuel cell emission gas utilization technology was specified to economically prevent fire and explosion accidents related to hydrogen leakage in underground hydrogen supply facilities, and the facility and operation costs were compared and analyzed with the conventional air separation technology. Most of the existing hydrogen supply facilities are installed on the ground, and even if a certain amount of hydrogen leaks, the possibility of fire or accident is not very high because it diffuses into the air. However, safety management is impossible in case of large-scale hydrogen leakage, and since it is located on the ground, there is a weakness that may cause a large-scale explosion accident due to destruction of the high-pressure hydrogen facility when an external shock is applied. It can be a way to overcome these two weaknesses of underground hydrogen supply facilities; however, it causes an increase in costs due to undergroundization and increased facility and operation costs. To reduce these costs, we embodied the concept of preventing fire and explosion accidents even in the event of hydrogen leakage by supplying fuel cell exhaust gas into the underground hydrogen supply facility and calculated the facility and operating costs. Based on the construction space of the high-pressure hydrogen facility (compression facility, storage facility) of the National Assembly hydrogen refueling station, its is predicted that the total cost of fuel cell emission gas utilization technology and air separation technology is the same when operating for 4 years, and approximately 33% cheaper when operated for 10 years.

(출처 : Bibliographic Data - Abstract 28p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 요약문 ... 4
• Executive Summary ... 5
• 목차 ... 6
• 표목차 ... 7
• 그림목차 ... 8
• 제1장 서론 ... 9
• 1. 연구 필요성 ... 9
• 2. 연구 목표 ... 11
• 제2장 연구 방법 및 체계 ... 12
• 1. 연구 수행방법 ... 12
• 2. 추진 체계 및 전략 ... 13
• 제3장 연구 추진내용 및 결과 ... 14
• 1. 지하 수소공급시설 폭발 방지를 위한 연료전지 연계 기술 개념설계 ... 14
• 2. 폭발 방지용 질소 공급량 계산을 위한 수소공급시설 현장 조사 ... 15
• 3. 연료전지 실험평가를 통한 산소최소배출 부하 선정 및 에너지 효율 산출 ... 18
• 4. 폭발방지용 연료전지 배출가스 활용 기술 비용효율성 평가 ... 21
• 제4장 결론 ... 23
• 제5장 활용방안 및 기대효과 ... 24
• 1. 활용방안 ... 24
• 2. 기대효과 ... 25
• 2.1 기술적 파급효과 ... 25
• 2.2 사회·경제적 파급효과 ... 25
• 참고문헌 ... 26
• 서지자료 ... 27
• Bibliographic Data ... 28
• 끝페이지 ... 29