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천연가스하이드레이트를 이용한 선박내 연료공급, 평형수, 청수공급 시스템

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

천연가스하이드레이트를 이용한 선박내 연료공급, 평형수, 청수공급 시스템

보유기관 및 연구자 : 강희진 / 한국해양과학기술원

특허정보
천연가스하이드레이트를 이용하여 최소평형수 선박 내 연료공급, 평형수 대체 및 청수공급이 가능한 시스템 (No : 10-2075296)
거래조건 : 별도 협의

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

기술 개요: • 천연가스하이드레이트에서 천연가스를 추출한 후 이를 최소평형수선형 선박의 듀얼퓨얼 엔진의 연료로써 활용할 수 있는 천연가스하이드레이트를 이용하여 최소평형수 선박 내 연료공급, 평형수 대체 및 청수공급이 가능한 시스템에 관한 것임

기술개발배경: • 2017년 9월부터 선박 평형수협약이 발효되어 평형수 처리장치의 설치, 운용 비용 증가, 항구에서의 선박 평형수 검사에 따른 정박 기간 증가 등의 문제가 대두되고 있음
• 무평형수 또는 최소평형수 선박의 구현과 상용화를 위해 화물 적재에 따른 자세 제어 능력의 유지, 적정 추진기 침수 깊이의 확보, 적정수진의 저항 추진 성능 확보 등이 요구되고 있는 실정임

시장동향: • 세계 조선 시장 규모는 2016년 405억 달러에서 연평균 성장률 22.5%로 성장해 2021년 1,118억 달러에 달할 것으로 전망됨

특장점

기존기술 한계: • 평형수를 통해 생물체들이 여러 항구를 이동하여 생태계를 교란시킴
• 평형수를 보관하는 밸러스트 탱크 내부는 철이 쉽게 녹슬 수 있는 부식성이 매우 높은 환경이라서 상당한 유지보수 비용이 발생하고, 선박의 수명을 크게 줄임
• NOBS의 경우, 평형수가 없어 그 무게만큼 부력이 사라지고 복원력을 잃게 되며, 비교적 선체의 중량이 무거워 연비가 좋지 않고 선저 경사가 심해 대책이 필요함

개발기술 특성: • 천연가스 추출 후 잔류하는 청수를 기항지 등에서 취합, 처리하여 재활용할 수 있음
• 천연가스와 수소의 혼소를 통해 그린하우스가스 저감을 도모할 수 있음
• 요구되는 평형수를 LNG 및 HFO 대신 천연가스하이드레이트의 큰 중량과 체적을 활용하여 대체하는 것을 기본으로 무평형수 운항이 가능함