해양 생산 수소 이송을 위한 LOHC(Liquid Organic Hydrogen Carrier) 기반 개념 모델

Abstract

국제해사기구는 규제를 강화하고 있으며, 72차 MEPC를 통해 선박에서 배출되는 CO2 배출량을 2050 년까지 70%로 감축하도록 하였다. IMO 선박 배출가스 감축 목표를 달성하기 위해 선박/해운 분야에서는 선형, 선 속, 연료 등과 관련하여 대응 방안을 제시하고 있다. 친환경 연료인 LNG(Liquefied Natural Gas)가 사용되고 있지만, 규제가 강화되는 이러한 상황에서 장기적인 관점으로 수소는 함량이 증가함에 따라 발열량이 증가하고, 다른 에너지 연료에 비해 발열량이 높기에 이상적인 에너지원으로 미래의 유망한 에너지로 인식된다. 여러 국가에서 관심은 지속 적으로 증가하며, 해양 및 해외에서 생산되는 수소량도 증가하고 있으며, 이는 앞으로 더욱 증가할 것으로 예상된다. 해양 및 해외에서 생산되는 수소를 국내로 도입하기 위해서는 수소를 저장 수송하기 위한 개념 모델 구축이 필요하 다. 수소를 저장 수송 하는 방법으로는 다양한 방법이 존재하지만, 안전하고 재사용이 가능하며, 현존하는 화학 저장 탱크를 사용할 수 있는 LOHC(Liquid Organic Hydrogen Carrier)를 이용하여 진행한다. LOHC 중 액체 상태로 존재 하여 취급하기 쉬운 톨루엔을 이용한다. ASPEN PLUS를 통하여 수소와 톨루엔을 수소화 탈수소화를 모델링 하여, LOHC를 활용한 개념모델 제시와 에너지 소비량을 제시한다. 해상 플랫폼 조건 상 장비 레이아웃 및 전력을 고려하 여 자체 반응열을 활용한다. 반응열을 활용한 결과 운영비 측면에서 더 나음을 확인하였다.