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장보고3 배치2 고효율 매탄올 개질기반 연료전지 장착

  작성자: 무르만스크
조회: 4848 추천: 4 글자크기
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작성일: 2021-11-25 13:18:04

https://www.navalnews.com/naval-news/2021/11/dsme-delivers-submarine-methanol-reforming-plant-to-south-koreas-add/




대우조선 해양은 18일 잠수함용 메탄올 수증기 개질 플랜트를 인도했다고 합니다.


현재 214급과 도산 안창호급은 AIP의 핵심인 연료전지가 전력을 생산하기 위해

수소를 사용하고 있습니다. 




안창호급에 들어가는 수소저장 실린더.

이 실린더 안에 수소를 저장하는데 수소는 수소합금의 고체형태로 저장되게 됩니다.





생산된 수소저장합금의 품질검사






214급에 장착된 수소합금실린더. 


이 방식은 저장효율이 낮고 무게를 상당히 많이 차지하며 (잠수함의 무게추 역할을 하기도 하지만)

사진처럼 대형의 실린더들이 여러개 들어가므로 공간도 많이 필요하고 충전시간도 오래 걸립니다.

또한 수소충전을 위한 별도의 설비나 시설도 필요하고 폭발의 위험성도 있죠




대우가 국과연에 인도한 매탄올 수증기 개질 플랜트는

메탄올과 물을 촉매로 사용하여 수증기 개질반응을 일으키는 개질기를 설치하여

생산되는 개질가스에서 수소를 분리하여 연료전지와 전력을 생산하는 방식 인듯...

(정확한 원리는 모르겠지만 대략 이런듯 합니다.  확실히 아시는분은 알려주세요.

수소필터로 분리한 수소를 이용하는건지 확실히 모르겠습니다)




대형의 수소저장합금 실린더가 필요 없으므로 공간효율이 높아지고 저장효율 또한 높아 잠수함의 운항능력을

개선시키며 재충전을 위한 별도 설비도 필요없다고 합니다.

그리고 충전시간도 짧고 메탄올등 연료수급도 당연히 쉽고 용이하다고 하네요.



장보고3 배치2 부터 장착된다고 합니다.

일본은 그동안 효율성이 떨어지는 스털링 기반의 AIP를 장착했던지라

타이게이함부터 AIP를 완전히 제거하고 리튬이온 전지만 장착하는듯 하지만

우리는 연료전지 기반 AIP를 장착하기 때문에

장보고3 배치2 에서도 성능이 더 향상된 메탄올 개질기 기반 연료전지로 업그레이드 하면서

연료전지 AIP를 그대로 사용 하는것 아닌가 싶습니다. 연료전지 AIP를 제거하고 그 자리에 리튬이온 전지로

도배하는것보다 더 뛰어나니 그렇게 하는것이지 않을까 싶네요. 






댓글 10

  • best ^^지니 2021-11-25 추천 1

    납축전지를 리튬으로 바꾸는 거고 본문은 aip의 연료를 수소합금에서 메탄올로 바꾸는 겁니다

  • 긴팔원숭이 2021-11-26 추천 0

    메탄올은 좋은데 어쩌면 산소때문에 AIP연료 전체는 해상보급이 안 될지도 모르지만, 만약 해군이 "대양항대"라는 것을 위해 잠수함도 작전범위를 넓힐 계획이 있다면, 이제 잠수함 해상보급가능한 모함도 필요하지 않나요?

    잠수함에 대해 모르고 쓰는 이야깁니다만, 가상적은 우리 잠수함의 위치를 모르면 그 대신 잠수모함을 추적할 수 있을 겁니다(우리도 마찬가지죠). 그러니 일단 전문 잠수모함을 2척, 그리고 잔잔한 해상에서 잠수함에 디젤연료와 식량 등을 보급가능한 능력(설비와 훈련 등)을 부여한 다목적함을 2척 보유하는 겁니다. 그리고 작전할 때는 동시에 2척 이상을 호위함딸려 출항시키고 그 중 한 척을 먼 바다에서 작전 중인 우리 잠수함이 사용하면 낫지 않을까싶기도 하고.. 리튬전지를 쓰는 만큼은 AIP연료는 더 아껴둘 수 있다고 가정하면, 디젤연료와 식량같은 다른 소비품목은 해상보급가능하지 않을까요.

    댓글 (2)

    긴팔원숭이 14:01:01 추천 0

    안창호급까지의 연료전지는 수소연료전지니까 처음부터 해상재충전을 고려해 탑재하지 않았을 겁니다. 그리고 미래의 잠수함이 메탄올을 쓴다고 해도, 만약 산소가 액체산소면 해상보급의 어려움은 여전하겠죠? 그래서 그 부분의 해상보급은 일단 고려하지 말고,
    통상적인 임무에서 작전범위를 넓히고 먼 바다에서의 작전기간을 연장하기 위해 디젤유와 소비재 해상보급을 해줄 수 있는 모함이 필요하지 않냐는 이야기였습니다.. 그리고 잠수모함은 통신중계함도 될 수 있을 것 같은데요..

    무르만스크 2021-11-26 추천 0

    일단 연료전지의 수소나 메탄올등 충전주기가 알려지지 않았으니,, 당연히 기밀사항이라
    웹상에서 뒤저봐도 못찿겠네요..
    .

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  • arma 2021-11-26 추천 1

    수소합금부분이 없어지면 중량 밸런스가 크게 바뀌니 제 생각에도 배치2에 적용은 아닌것 같습니다.
    그래도 방향 자체는 좋은 쪽으로 발전하는것 같네요. 개질형 AIP가 디젤을 사용하는 경우와 메탄올의
    경우 2가지인데 메탄올쪽이 더 효율이 좋으니 그쪽으로 방향을 잡았나 봅니다.

    보급의 편리함도 편리함이고 주변국 수상함 세력과 대칭전략으로는 답이 안 나오는 한국해군의
    현실상 필요한때 스노클링이 가능한 안전한 해역확보가 중/일에 비교해서 어려울게 뻔한 걸 감안하면
    AIP를 포기하지 않는게 합리적인 결론인것 같습니다.

    댓글의 댓글

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  • shaind 2021-11-25 추천 0

    이건 장보고3 배치2에는 안 들어갑니다. 장보고3 배치2는 이미 강재절단까지 시작되어 한창 건조중인 함정이고 (=상세설계 이미 완료) 당초 설계당시에 메탄올 연료전지를 탑재할 예정 자체가 없었기 때문에 종래형 수소연료전지로 설계되어 있습니다. 그게 아니라면 장보고3 배치2는 당장 건조 중단하고 설계부터 완전히 뜯어고치는 중이라는 이야기가 되겠죠.

    장보고3 배치3에 가서야 이 메탄올 개질기를 바탕으로 상세설계를 할 겁니다.

    댓글 (1)

    무르만스크 2021-11-26 추천 0

    기사엔 배치2 부터 적용된다고 하는데 제가 보기에도 너무 빠른거 아닌가 하는 생각이
    듭니다. 저 플랜트도 정규제품 양산이 아니라 실험의 성격도 있는거 같은데...

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  • 지옥성녀 은비 2021-11-25 추천 0

    리튬전지와 AIP는 서로 보완하는 관계입니다
    리튬전지는 사용하면 수상으로 올라와 충전해야 하지만 AIP가 있으면 뭀
    ㅗㄱ에서 충전도 가능합니다

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  • 스프린터 2021-11-25 추천 0

    배치2부터 리튬전지로 간다더니 이게 뭔...

    댓글 (2)

    스프린터 2021-11-25 추천 0

    ^^지니/ AIP 리튬 혼용으로 간다는 뜻인가보네요. 일본과 대만의 경우 리튬전지만 사용하는데 과연....

    ^^지니 2021-11-25 추천 1

    납축전지를 리튬으로 바꾸는 거고 본문은 aip의 연료를 수소합금에서 메탄올로 바꾸는 겁니다.

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