초록 ▼

본 연구는 수소도시 기반시설의 지하연계 입체화 수용·안전 핵심기술을 개발하여 지상면적 대비 30% 축소, 지상시설 대비 안전이격거리 1/2 축소, 종합 시설 위험도 50% 이상 감소, 입체화 수용설비(생산·공급·연계) 가용도 93% 이상 확보하는 데 목적이 있다.
본 차년도에는 수소 설비계통의 가용도 분석이 진행되었으며, 지상 면적 축소율 20% 이상을 달성했다. 또한, 사고 시나리오별 고압기체수소 누출에 따른 지표면 변위평가를 진행하고, 수소 가스 폭발 특성 정립 및 라이브러리를 구축하여 지하 수소 저장시설 방호구조 구성요소

본 연구는 수소도시 기반시설의 지하연계 입체화 수용·안전 핵심기술을 개발하여 지상면적 대비 30% 축소, 지상시설 대비 안전이격거리 1/2 축소, 종합 시설 위험도 50% 이상 감소, 입체화 수용설비(생산·공급·연계) 가용도 93% 이상 확보하는 데 목적이 있다.
본 차년도에는 수소 설비계통의 가용도 분석이 진행되었으며, 지상 면적 축소율 20% 이상을 달성했다. 또한, 사고 시나리오별 고압기체수소 누출에 따른 지표면 변위평가를 진행하고, 수소 가스 폭발 특성 정립 및 라이브러리를 구축하여 지하 수소 저장시설 방호구조 구성요소 개념설계(안)을 제시하였다. 그리고 지하 수소기반시설 대상 정량적 위험성 평가를 통해 위험도 LEVEL 1이하를 확보하고, 실규모 실험 및 수치해석을 통해 적정 방산구의 크기와 폭연지수를 제시했다. 또한 수소 전환효율 30% 이상을 확보하고, 수소생산 플랫폼 설계가용도 85% 이상을 달성했다. 그리고 수소 수요 예측의 유의 설명 변수 11종 데이터 수집 및 검증이 완료되었으며 권역 설정 방법론 정립 및 설정 타당성이 검증되었다.

(출처 : 서지자료 231p)

Abstract ▼

This study develops core technologies for three-dimensional acceptance and safety of underground connected hydrogen city infrastructure and has the goal of reducing the ground area by 30%, reducing the safety separation distance by 1/2 compared to ground facilities, reducing the risk of comprehensiv

This study develops core technologies for three-dimensional acceptance and safety of underground connected hydrogen city infrastructure and has the goal of reducing the ground area by 30%, reducing the safety separation distance by 1/2 compared to ground facilities, reducing the risk of comprehensive facilities by more than 50%, and securing three-dimensional acceptance facility(production·supply·connection) availability by more than 93%.
This year, an availability analysis of the hydrogen facility system was conducted, and a ground area reduction rate of more than 20% was achieved. In addition, ground surface displacement was evaluated according to high-pressure gaseous hydrogen leakage for each accident scenario, and a conceptual design (draft) of protective structure components for underground hydrogen storage facilities was presented by establishing hydrogen gas explosion characteristics and building a library. In addition, a risk level of 1 or less was secured through a quantitative risk assessment for underground hydrogen infrastructure, and the size of the appropriate dissipation port and deflagration index were presented through real-scale experiments and numerical analysis. In addition, it secured a hydrogen conversion efficiency of more than 30% and achieved a hydrogen production platform design availability of more than 85%. In addition, the data collection and verification of 11 significant explanatory variables of hydrogen demand prediction were completed, and the establishment of the regional setting methodology and the validity of the setting were verified.

(source : Bibliographic Data 233p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 4
• 요약문 ... 6
• Executive Summary ... 11
• 목차 ... 19
• 표목차 ... 21
• 그림목차 ... 24
• 제1장 서론 ... 30
• 1. 연구배경 및 추진전략 ... 30
• 1.1 연구배경 ... 30
• 1.2 연구 필요성 ... 32
• 2. 연구목표 및 주요 연구내용 ... 33
• 2.1 연구목표 ... 33
• 2.2 당해연도 연구목표 및 주요 연구내용 ... 36
• 3. 추진체계 및 전략 ... 37
• 3.1 추진체계 ... 37
• 3.2 추진전략 ... 39
• 제2장 수소도시 기반시설의 지상-지하 입체화 계통 설계 ... 40
• 1. 연구개요 ... 40
• 2. 당해연도 연구개발 내용 ... 41
• 2.1 수소공급 거점기지 및 분배시설의 계통과 구성설비 조사, 분석 ... 41
• 2.2 공급시설 내 지상-지하공간 입체화 개념설계 ... 50
• 2.3 운용 적합성 관련 HAZOP 및 가용도 분석 ... 58
• 2.4 지하공간 수소 기반시설의 모니터링 시스템 구축 방안 ... 60
• 제3장 수소도시 기반시설의 방호구조 시스템 기술 개발 ... 76
• 1. 연구개요 ... 76
• 2. 당해연도 연구개발 내용 ... 78
• 2.1 고압 기체 수소의 누출에 따른 지반-구조물 상호 거동 평가 ... 78
• 2.2 지하 수소 저장시설 방호용 구조재료 개발 ... 87
• 2.3 지하 수소 저장시설 방호구조 설계 기술 개발 ... 108
• 2.4 결론 ... 121
• 제4장 지하 수소인프라 사고예방 및 Contingency기술 개발 ... 122
• 1. 연구개요 ... 122
• 2. 당해연도 연구개발 내용 ... 122
• 2.1 수소 기반시설 사고 시나리오 도출 ... 122
• 2.2 (지상)수소사고(누출·제트화염·폭발) 시나리오에 대한 위험성 평가 ... 124
• 2.3 폭발 분위기 억제를 위한 환기 및 벤팅 설계 ... 134
• 제5장 청정도시 수소생산플랫폼 설계기술 개발 ... 151
• 1. 연구개요 ... 151
• 2. 당해연도 연구개발 내용 ... 152
• 2.1 생분해 플라스틱 기반 통합혐기소화 설계기술 개발 ... 152
• 2.2 수소 업사이클링 공정 설계기술 개발 ... 162
• 2.3 청정도시 수소생산플랫폼 가용도 평가 ... 176
• 제6장 지역단위 수소기반시설 매핑 및 공급을 위한 최적화 모형 개발 ... 196
• 1. 연구개요 ... 196
• 2. 당해연도 연구개발 내용 ... 197
• 2.1 수송부문 수요·공급 관련 국가교통 자료 수집 ... 197
• 2.3 지도데이터 ... 207
• 2.4 수소 공급 및 수요현황 및 계획 자료 ... 211
• 2.5 수소 수요 예측을 위한 권역 설정 ... 214
• 참고문헌 ... 221
• 서지자료 ... 231
• Bibliographic Data ... 233
• 끝페이지 ... 234