연료전지 하이브리드 추진선박용 엔진 시스템을 탑재한 LNG 운반선 설계

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목차
1. 서론
2. 연료전지 시스템
2.1. 연료전지의 개념과 종류 및 시스템 소개
2.1.1. 연료전지의 개념
2.1.2. 연료전지의 종류
2.1.3. 연료전지 구성 시스템 소개
2.2. 연료전지 기술 개발 현황
2.2.1. 연료전지 기술의 현주소
2.2.2. 선박 동력원 기술의 현주소
2.2.3. 선박에의 연료전지 사용 실례 및 적용 가능성 분석
3. 선박의 동력원으로서 적합한 연료전지 하이브리드 추진 엔진 시스템
3.1. 선박의 동력원으로서 적합한 연료전지 시스템 탐색
3.1.1. 연료전지용 수소제조법
3.1.2. 연료 개질 시스템 선정
3.1.3. 연료전지 종류 선택
3.3.2. 선박 동력원으로 적용방안 모색
3.3.3. 육상용으로 개발된 연료전지를 선박에 탑재 시 고려사항
4. 연료전지 하이브리드 추진 선박용 엔진 시스템을 탑재한 LNG운반선 설계
4.1. 선종 결정
4.1.1. LNG운반선 선정 이유
4.1.2. 설계선의 규모 결정
4.1.3. ADMIRALTY계수에 의한 주기관 마력 개략 추정
4.2. 항로 결정
4.3. 기준선 선정 및 분석
4.3.1. 138K LNGC
4.3.2. 203K LNGC
4.5. 주요 치수 결정
4.5.1. LOA, LBP 결정
4.5.2. BMLD, DMLD, TD, TS 결정
4.5.3. 설계선의 화물창 치수

4.5.4. 화물창의 용적 계산
4.5.5. COFFERDAM 길이 결정
4.6. 배수량, CB 추정
4.6.1. 설계선의 DWT 추정
4.6.2. 설계선의 배수량 1차 추정
4.6.3. 설계선의 CB 1차 추정
4.6.4. 설계선의 LWT 1차 추정
4.6.5. 설계선의 배수량 2차 추정
4.6.6. 설계선의 CB 2차 추정
4.6.7. 설계선의 LWT 2차 추정
4.6.8. 설계선의 배수량 3차 추정
4.6.9. 설계선의 CB 3차 추정
4.6.10. 설계선의 주요 치수 정리
4.7. 건현 계산
4.7.1. 개요
4.7.2. 건현 계산
4.8. 저항 및 마력 추정
4.8.1. 개요
4.8.2. HOLTROP & MENNEN의 저항 추정
4.8.3. 프로그램 결과
4.8.4. 기준선의 자료에 의한 저항 성능 추정
4.9. 주기관 선정 및 프로펠러 주요 치수 결정
4.9.1. 개요
4.9.2. 프로펠러 주요 치수 결정
4.10. 일반 배치
4.10.1. G/A 도면
4.10.2. 화물창 구역 세부 배치
4.10.3. 선수부 세부 배치
4.11. 기관실 배치
4.11.1. 선미부 구획배치
4.11.2. 기관부 배치(MACHINERY ARRANGEMENT)
5. 경제성 평가
REFERENCE

본문내용
1. 서론
세계는 지금 Green 열풍을 맞고 있다. 2009년 현재, 여러 기업에서는 친환경이라는 슬로건을 내걸고 이에 맞춰 제품을 홍보하고 있다. TG삼보에서는 Low-high캠페인이라는 슬로건을 내고 이산화탄소 배출량은 줄이고 에너지 효율을 높일 수 있는 방안에 대한 비법 공모를 하여 경품을 제공 하며, 현대 중공업에서는 실리콘 도료를 사용하여 친환경에 일조하겠다는 의사를 밝혔고, 최근 친환경 밸러스트 시스템을 적용한 선박을 건조하여, 1년 내로 검증을 받으려는 계획을 갖고 있다.
이런 예에서 볼 수 있듯이 Green Economy는 ‘미래(Future)’가 아닌 ‘현대(Modern)’적인 흐름이다. 따라서, 석유가스 위주의 탄소 성장 구도에서 벗어나서 흔히 말하는 ‘녹색 성장’을 이해하고, 이에 대비할 수 있어야 오랫동안 살아남을 수 있을 것이다.
현재 우리나라의 경우, 일반 사람들의 Green Economy에 대한 인식이 그리 높지 않고, 정부 지원도 그리 크지 않다. 바이오 가스, 연료 전지 등 상당수 분야에서 우리나라의 기술 수준은 세계적인 수준과 큰 차이가 없다. 다만, 정부 지원이 크지 않고, 시장이 형성되어 있지 않아 보급률이 떨어질 뿐이다. 원천 기술에 대한 개발 기회를 마련해야 하고, 당장 돈이 되지 않더라도 연구 개발 지원과 분위기 조성이 필요하다.
해양 분야 또한 Green이 중요하며, 실제로 선박에 의한 해양오염 규제는 제2차 세계대전 이전부터 거론되기 시작했다. IMO를 필두로 하여 최근 이와 관련된 신 규제들이 나오고 있고, 각종 국제협약 제정이 추진 중에 있다. 또한, 이와 관련된 국책사업이 작년부터 시행되고 있고, 각종 시스템 장비와 제품이 각국에서 개발되고 있다. 앞으로 이러한 경향은 더욱 확대-강화 될 것이다. 이러한 흐름에 발맞춰 가기 위해서는 새로운 기술들이 필요하고, 단지 규제에 '맞춰서' 배를 짓는 것이 아니라, 이러한 경향을 예측하여 원천 기술들을 확보해야 한다. 이러한 경향에 맞춰 세계 국가들이 주도하는 연구개발도 많이 있다. 유럽 공동체는 TRESHIP 연구를 공동으로 수행하여 선박에 기인하는 각종 오염물과 위해요소 저감방안을 모색하고 있으며, 일본은 super-eco ship과제를 통해 고효율 저환경부하의 가스터빈을 탑재한 친환경 내항선을 개발 중에 있다.
이른바 ‘Green ship technology’ 개발에는 에 세계 각국 조선산업이 관심을 쏟고 있다. Green과 관련된 원천 기술들은 다양하며, 이는 조선 분야 자체 보다는, 연료전지, 친환경 도료, 재활용 기술, 친환경 엔진 등등 다양한 분야들에서 나오게 된다. 조선, 그 중에서도 설계의 관점에서 본다면, 친환경 의장, 기관 등 진보한 새로운 기술에 대해 확실하게 인지하고, 이를 반영한 새로운 선박을 어떻게 만들 것인지 분석, 대비하는 것이 중요할 것이다.
참고문헌

REFERENCE
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차일남, 연료전지 자동차 : 이론과 실제 , 서울 : 아진, 2005

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연료전지용 수소제조 연구동향, 과학기술부, 2005


참고 사이트

http://www.shipric.re.kr/sboard2/read.php?db=sokbo&uid=69
http://www.poscofuelcell.com
http://www.abb.co.kr/

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