연료전지공정에서 수소의 누출에 대한 위험성 평가로부터 안전성 확보에 관한 연구
A Study on the Safety for Fuel Cell Processor Based upon Hazard Assessment of Hydrogen Gas Release
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초록
화석연료를 사용함으로써 발생되는 지구온난화의 주범인 CO2의 저감과 높은 에너지 전환효율의 특성을 가진 연료개질기(Fuel Processor)는 LNG, LPG, Naphtha 등을 원료로, Reforming 기술을 이용하여 H2를 발생시켜 연료전지시스템(Fuel Cell System)에 공급하는 것으로 우리나라의 주요기업들은 NG를 Reforming 하는 기술을 활용하고 있다. 본 연구에서는 정성적 및 정량적 위험성평가를 실시하고 그 결과로부터 수소가스가 누출될 수 있는 최악의 시나리오를 작성하고, 수소의 물리․화학적 위험특성을 고려하여 대기 중의 산소와 혼합되어 폭발성 분위기가 조성될 경우 전기설비에 의한 스파크, 아크 등 각종 점화원이 존재하더라도 화재․폭발을 일으키지 않으려면 어느 정도의 환기가 이루어 져야 하는지를 판단하였다.
Abstract
Fuel Processor mitigating CO2 emissions being suspected of contributing to the so called global warming caused by the use of fossil fuels and having a high energy conversion efficiency produces H2 through Reforming technology using LNG, LPG and Naphtha and supplies Fuel Cell System with them. Especially, many major Korea companies utilize Reforming technology using NG. In this study, a quantitative and qualitative risk analysis is performed and from that results, we estimated the Explosion-proof optimal ventilation rate considering physical and chemical dangers of H2 from the worst Case scenario with H2 gas leakage in the case of having various ignition sources such a spark and arc by electric installations in explosiveness conditions mixing with O2 in the atmosphere.
참고문헌 (18)
- 김영수, "가정용 연료전지시스템 내부 수소누출시 센서응답특성에 관한 연구", 대한기계학회 춘계학술대회 (2007)
- 김태훈, "수소설비의 안전성 평가", ~ (2004)
- 안재욱, "내부의 수소누출에 관한 전산해석", 대한기계학회 춘추학술대회 (2007)
- Dag Bjerkertvedt, "Gas Explosions", Handbook of Hazardous AfateriaLs, 52 (1997)
- D,miel A Crowl, "ChemicaL Process Safety FundamentaLs With Application" (2001), Prentice Hall
- Bohl, W., "Technische Stromungs!ehre", Vogel Buchverlag Wunburg, ~ (1989)
- Katalog Technischer, "Massnahmen zur Luftreinhaltung, B.Biegert", W.Dittes kb834, Bundesanstalt fuer Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, ~
- S.Harfwig, "Grosse technische Ge{ahrenpotentiale", Springer veolay, ~ (1983)
- Sieghced Bussenius, "WissenschajtLiche GrundLagen des Brand-und Explosionsschutzes", Veolag W.Koslhammer, ~ (1996)
- E.Pals, "Ermittlung des Wirkungsgrades von Hydro Schilden in Vergleich mit anderen technischen Vorrichtungen Zur Dispersion S'chwere Clase", Dissertation, ~ (2002)
- Hid.ahn, "Systemanalyse und i3etrieb,,uehrung emes i3rennstqff Leilen-BHKW", Bisscrol Cniversity Uln Germany, ~ (2006)
- F.Meier, "j110deLlierung und SimuLation der H2-PEM-Brennstojfzelle", University Stattgart, ~ (2003)
- C.Siegel, "Brennstoffzellentechnik auf dem Weg zur Amvendung", Revue Technique Luxembourgeoise, 100(1), pp.39~43 (2008)
- C. Kreuz, "lriforderungen an die Dichtungstechnik in PEAf-DrennstojJzellen Fachmagazin -Dicht!-", Ausgabe Jahrgang, ~ (2008)
- A.Heinzel, "Gasprozesstechnik fur Brennstoffzellen Entschwefelung und andere Kemfragen", BrennstQlJzelie Forschung iJemonstration Anwendung V1JI Berichte, 2036 (2008)
- C.lVIatthias, "Developing a Membrane Refomer for H2, Generation from Hydrocarbons for Fuel Cell Systems Conference Proceedings", 11th Aachener lUembran Kolloquium, 267~ (2007)
- M.Dokupil, "Compact Propane Fuel Processor for Auxiliary Power Unit Application", journal of Power Sources, 157 (2006)
- P.Veckhaus, "Fliissiggas und BrennstQjJzellen", VI ehr ais Nur Eine Technische Option, 2004