KR102257467B1 - Platform and method for producing ammonia - Google Patents
Platform and method for producing ammonia Download PDFInfo
- Publication number
- KR102257467B1 KR102257467B1 KR1020200182728A KR20200182728A KR102257467B1 KR 102257467 B1 KR102257467 B1 KR 102257467B1 KR 1020200182728 A KR1020200182728 A KR 1020200182728A KR 20200182728 A KR20200182728 A KR 20200182728A KR 102257467 B1 KR102257467 B1 KR 102257467B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- ammonia
- hydrogen
- unit
- nitrogen
- compressor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
- C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
- C01C1/04—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
- C01C1/003—Storage or handling of ammonia
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
- C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
- C01C1/04—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
- C01C1/0405—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst
- C01C1/0482—Process control; Start-up or cooling-down procedures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
- C25B1/01—Products
- C25B1/02—Hydrogen or oxygen
- C25B1/04—Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
- H01M2008/1293—Fuel cells with solid oxide electrolytes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/133—Renewable energy sources, e.g. sunlight
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
본 발명의 목적은 해양 재생 에너지를 이용하여 수전해기를 통해 수소를 생산하고 생산된 수소 중 일부를 공급받는 고체 산화물 연료 전지(SOFC)를 이용하여 암모니아 생산에 필요한 일과 열을 공급하는 암모니아 생산 플랫폼 및 생산 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 암모니아 생산 플랫폼은, 공급되는 압축된 수소를 저장하는 수소 저장부; 대기로부터 공급되는 공기 중 질소를 분리하여 생성하는 질소 생성부; 및 상기 수소 저장부에 저장되어 있는 압축된 수소와 상기 질소 생성부에 의해 생성된 질소를 합성하는 암모니아 합성부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.An object of the present invention is to produce hydrogen through a water electrolyzer using marine renewable energy and use a solid oxide fuel cell (SOFC) that receives some of the produced hydrogen to supply work and heat necessary for ammonia production platform and to provide a production method.
In order to achieve the above object, the ammonia production platform according to the present invention, a hydrogen storage unit for storing the supplied compressed hydrogen; a nitrogen generating unit generating by separating nitrogen from the air supplied from the atmosphere; and an ammonia synthesis unit for synthesizing the compressed hydrogen stored in the hydrogen storage unit and nitrogen generated by the nitrogen generating unit.
Description
본 발명은 암모니아 생산 플랫폼 및 생산 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해양 재생 에너지를 이용하는 수전해기를 통해 수소를 생산하고 생산된 수소를 공급받는 고체 산화물 연료 전지를 이용하여 암모니아 생산에 필요한 일과 열을 공급하는 암모니아 생산 플랫폼 및 생산 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an ammonia production platform and production method, and more particularly, to produce hydrogen through a water electrolyzer using marine renewable energy, and to use a solid oxide fuel cell receiving the produced hydrogen to reduce the work and heat required for ammonia production It relates to the ammonia production platform and production method to supply.
최근 환경 규제로 에너지 시장이 화석 에너지원에서 재생 에너지원으로 변화하고 있다.Recently, the energy market is changing from fossil energy sources to renewable energy sources due to environmental regulations.
이와 같이 에너지 시장이 재생 에너지원으로 변화하면서, 재생 에너지의 연속적 생산이 아닌 간헐적 생산으로 인한 문제점이 발생하고 있다.As such, as the energy market changes to a renewable energy source, a problem occurs due to intermittent production rather than continuous production of renewable energy.
이러한 재생 에너지의 간헐적 생산 문제를 해결하기 위해 수소를 활용하여 에너지를 저장하는 방안이 도출되고 있다.In order to solve the problem of intermittent production of renewable energy, a method for storing energy using hydrogen is being derived.
수소는 친환경적인 면에서 여러 장점이 있지만, 수송과 저장이 어렵다는 단점이 있다.Hydrogen has several advantages in terms of environment-friendliness, but has the disadvantage of being difficult to transport and store.
이러한 수소의 단점을 해결하고자 암모니아를 통하여 수소를 수송 및 저장하는 방법이 제안되고 있다.A method for transporting and storing hydrogen through ammonia has been proposed in order to solve the disadvantages of hydrogen.
미래에는 해양 재생 에너지를 이용하여 수소를 생산하고, 생산된 수소를 암모니아로 전환하여 육상에 공급할 수 있는 해양 재생 에너지 기반 암모니아 생산 플랫폼이 늘어날 것으로 예상되고 있다.In the future, it is expected that the number of marine renewable energy-based ammonia production platforms that can produce hydrogen using marine renewable energy and supply it to land by converting the produced hydrogen into ammonia is expected to increase.
이는 암모니아(NH3)가 수소(H2)와 질소(N2)를 합성하여 생산되기 때문에 가능하다.This is possible because ammonia (NH 3 ) is produced by synthesizing hydrogen (H 2 ) and nitrogen (N 2 ).
하지만, 이러한 해양 재생 에너지 기반 암모니아 생산 플랫폼의 경우에는, 수소를 생산시 해양 재생 에너지에서 생산된 전기와 수전해기를 이용하여 생산하지만, 암모니아 합성에 필요한 일과 열이 요구된다.However, in the case of such a marine renewable energy-based ammonia production platform, hydrogen is produced using electricity and water electrolyzers produced from marine renewable energy when producing hydrogen, but work and heat required for ammonia synthesis are required.
특히, 해양 재생 에너지에서 생산된 전기는 간헐적이어서, 지속적인 암모니아 합성에 필요한 에너지로 공급하기 어려운 문제점이 있다.In particular, electricity produced from marine renewable energy is intermittent, so there is a problem in that it is difficult to supply as energy required for continuous ammonia synthesis.
즉, 암모니아 합성에 필요한 에너지를 공급하기 위해, 또 다른 에너지원(경우에 따라서는 디젤 발전기, 가스 터빈 등)이 요구된다는 문제점이 있다.That is, there is a problem in that another energy source (in some cases, a diesel generator, a gas turbine, etc.) is required to supply the energy required for ammonia synthesis.
따라서, 수소의 수송 및 저장하기 위한 암모니아 합성에 필요한 일과 열 에너지를 지속적으로 공급받기 위한 방안이 절실히 요구되고 있다.Therefore, there is an urgent need for a method for continuously supplying work and thermal energy required for ammonia synthesis for transport and storage of hydrogen.
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 해양 재생 에너지를 이용하는 수전해기를 통해 수소를 생산하고 생산된 수소 중 일부를 공급받는 고체 산화물 연료 전지(SOFC)를 이용하여 암모니아 생산에 필요한 일과 열을 공급하는 암모니아 생산 플랫폼 및 생산 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to solve the problems described above in ammonia production using a solid oxide fuel cell (SOFC) that produces hydrogen through a water electrolyzer using marine renewable energy and receives a portion of the produced hydrogen. To provide an ammonia production platform and production method that supplies the necessary work and heat.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 암모니아 생산 플랫폼은, 공급되는 압축된 수소를 저장하는 수소 저장부; 대기로부터 공급되는 공기 중 질소를 분리하여 생성하는 질소 생성부; 및 상기 수소 저장부에 저장되어 있는 압축된 수소와 상기 질소 생성부에 의해 생성된 질소를 합성하는 암모니아 합성부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the ammonia production platform according to the present invention, a hydrogen storage unit for storing the supplied compressed hydrogen; a nitrogen generating unit generating by separating nitrogen in the air supplied from the atmosphere; and an ammonia synthesis unit for synthesizing the compressed hydrogen stored in the hydrogen storage unit and nitrogen generated by the nitrogen generating unit.
또한, 본 발명에 따른 암모니아 생산 플랫폼은, 공급되는 수소를 압축하여 상기 수소 저장부로 공급하는 압축기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the ammonia production platform according to the present invention, a compressor that compresses the supplied hydrogen and supplies it to the hydrogen storage unit; characterized in that it comprises a.
또한, 본 발명에 따른 암모니아 생산 플랫폼은, 상기 압축기에 의해 압축된 수소 중 일부를 공급받아 상기 암모니아 합성부가 상기 수소 저장부에 저장된 압축된 수소와 상기 질소 생성부에 의해 생성된 질소를 합성시 필요한 열을 공급하는 고체 산화물 연료 전지(SOFC);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the ammonia production platform according to the present invention receives some of the hydrogen compressed by the compressor, and the ammonia synthesis unit is required when synthesizing the compressed hydrogen stored in the hydrogen storage unit and the nitrogen generated by the nitrogen generation unit. and a solid oxide fuel cell (SOFC) that supplies heat.
또한, 본 발명에 따른 암모니아 생산 플랫폼은, 바다로부터 공급되는 물을 전기 분해하여 수소와 산소를 생성하고, 생성된 수소를 상기 압축기에 공급하는 수전해기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the ammonia production platform according to the present invention, electrolyzing water supplied from the sea to generate hydrogen and oxygen, and a water electrolyzer for supplying the generated hydrogen to the compressor; characterized in that it comprises a.
또한, 본 발명에 따른 암모니아 생산 플랫폼은, 상기 암모니아 합성부에 의해 합성된 암모니아를 액화하여 액화된 암모니아를 생성하는 암모니아 액화부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the ammonia production platform according to the present invention, ammonia liquefaction unit for generating liquefied ammonia by liquefying the ammonia synthesized by the ammonia synthesis unit; characterized in that it comprises a.
또한, 본 발명에 따른 암모니아 생산 플랫폼은, 상기 암모니아 액화부에 의해 액화된 암모니아를 저장하는 암모니아 저장부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the ammonia production platform according to the present invention, an ammonia storage unit for storing the ammonia liquefied by the ammonia liquefaction unit; characterized in that it comprises a.
또한, 본 발명에 따른 암모니아 생산 플랫폼은, 상기 압축기와, 상기 질소 생성부와, 상기 암모니아 합성부와, 상기 암모니아 액화부에 각각 일시적으로 전기를 공급하는 배터리;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the ammonia production platform according to the present invention, the compressor, the nitrogen generating unit, the ammonia synthesis unit, and a battery for temporarily supplying electricity to each of the ammonia liquefaction unit; characterized in that it comprises a.
또한, 본 발명에 따른 암모니아 생산 플랫폼에서, 상기 고체 산화물 연료 전지는 상기 압축기와, 상기 질소 생성부와, 상기 암모니아 합성부와, 상기 암모니아 액화부에 각각 연속으로 전기를 공급하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the ammonia production platform according to the present invention, the solid oxide fuel cell continuously supplies electricity to the compressor, the nitrogen generator, the ammonia synthesis part, and the ammonia liquefaction part, respectively.
한편, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 암모니아 생산 방법은, 바다로부터 공급되는 물을 수전해기에 의해 전기 분해하여 수소와 산소를 생성하는 제 1 단계; 생성된 수소를 압축기에 의해 압축하는 제 2 단계; 압축된 수소를 수소 저장부에 저장하는 제 3 단계; 질소 생성부에 의해 대기로부터 공급되는 공기 중 질소를 분리하여 생성하는 제 4 단계; 상기 수소 저장부에 저장되어 있는 수소와 상기 질소 생성부에 의해 생성된 질소를 암모니아 합성부에 의해 합성하여 암모니아를 생성하는 제 5 단계; 상기 암모니아 합성부에 의해 합성된 암모니아를 암모니아 액화부에 의해 액화하여 액화된 암모니아를 생성하는 제 6 단계; 및 상기 암모니아 액화부에 의해 생성된 액화된 암모니아를 암모니아 저장부에 의해 저장하는 제 7 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, in order to achieve the above object, the ammonia production method according to the present invention, a first step of generating hydrogen and oxygen by electrolyzing water supplied from the sea by a water electrolyzer; a second step of compressing the generated hydrogen by a compressor; a third step of storing compressed hydrogen in a hydrogen storage unit; a fourth step of separating and generating nitrogen in the air supplied from the atmosphere by the nitrogen generating unit; a fifth step of synthesizing hydrogen stored in the hydrogen storage unit and nitrogen generated by the nitrogen generating unit by an ammonia synthesis unit to produce ammonia; a sixth step of liquefying the ammonia synthesized by the ammonia synthesis unit by the ammonia liquefaction unit to produce liquefied ammonia; and a seventh step of storing the liquefied ammonia generated by the ammonia liquefaction unit by the ammonia storage unit.
또한, 본 발명에 따른 암모니아 생산 방법에서, 상기 압축기에 의해 압축된 수소 중 일부를 공급받아 상기 암모니아 합성부가 상기 수소 저장부에 저장된 압축된 수소와 상기 질소 생성부에 의해 생성된 질소를 합성시 필요한 열을 고체 산화물 연료 전지(SOFC)가 공급하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the ammonia production method according to the present invention, a portion of the hydrogen compressed by the compressor is supplied and the ammonia synthesis unit is required when synthesizing the compressed hydrogen stored in the hydrogen storage unit and the nitrogen generated by the nitrogen generation unit. It is characterized in that the heat is supplied by a solid oxide fuel cell (SOFC).
또한, 본 발명에 따른 암모니아 생산 방법에서, 상기 고체 산화물 연료 전지는 상기 압축기와, 상기 질소 생성부와, 상기 암모니아 합성부와, 상기 암모니아 액화부에 각각 연속으로 전기를 공급하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for producing ammonia according to the present invention, the solid oxide fuel cell is characterized in that electricity is continuously supplied to the compressor, the nitrogen generating unit, the ammonia synthesis unit, and the ammonia liquefaction unit, respectively.
또한, 본 발명에 따른 암모니아 생산 방법에서, 상기 압축기와, 상기 질소 생성부와, 상기 암모니아 합성부와, 상기 암모니아 액화부에 배터리가 일시적으로 전기를 공급하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the ammonia production method according to the present invention, it is characterized in that the battery temporarily supplies electricity to the compressor, the nitrogen generation unit, the ammonia synthesis unit, and the ammonia liquefaction unit.
기타 실시 예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in "Specific Contents for Carrying out the Invention" and the attached "Drawings".
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and/or features of the present invention, and methods of achieving them will become apparent with reference to various embodiments described below in detail with reference to the accompanying drawings.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시 예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.However, the present invention is not limited only to the configuration of each embodiment disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only each embodiment disclosed in the present specification makes the disclosure of the present invention complete, and the present invention It should be understood that the present invention is provided to completely inform the scope of the present invention to those skilled in the art to which it belongs, and that the present invention is only defined by the scope of each claim in the claims.
본 발명에 의하면, 해양 재생 에너지를 이용하여 수전해기를 통해 수소를 생산하고 생산된 수소 중 일부를 공급받는 고체 산화물 연료 전지(SOFC)를 이용하여 암모니아 생산에 필요한 일과 열을 공급하는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of supplying work and heat required for ammonia production using a solid oxide fuel cell (SOFC) that produces hydrogen through a water electrolyzer using marine renewable energy and receives a portion of the produced hydrogen.
도 1은 본 발명에 따른 암모니아 생산 플랫폼의 전체 구성을 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 암모니아 생산 방법의 전체 흐름을 나타내는 플로우 차트.1 is a block diagram showing the overall configuration of the ammonia production platform according to the present invention.
Figure 2 is a flow chart showing the overall flow of the ammonia production method according to the present invention.
본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.Before describing the present invention in detail, terms or words used in the present specification should not be interpreted as being unconditionally limited to a conventional or dictionary meaning, and in order for the inventor of the present invention to describe his or her invention in the best way It should be understood that the concepts of various terms can be appropriately defined and used, and furthermore, these terms or words should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.
즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.That is, the terms used in the present specification are only used to describe the preferred embodiments of the present invention, and are not intended to specifically limit the content of the present invention, and these terms refer to various possibilities of the present invention. It should be noted that this is a term defined in consideration.
또한, 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.In addition, in this specification, it should be understood that the singular expression may include a plural expression unless clearly indicated in a different meaning in the context, and may include the singular meaning even if similarly expressed as a plural number. .
본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.Throughout the present specification, when a component is described as "including" another component, it does not exclude any other component, but further includes any other component unless otherwise indicated. It can mean that you can do it.
더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"라고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결하기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.Furthermore, when a component is described as "existing inside or connected to and installed" of another component, the component may be directly connected to or installed in contact with another component, and It may be installed spaced apart by a distance, and in the case of installation spaced apart by a certain distance, a third component or means may exist for fixing or connecting the component to other components. It should be noted that a description of the elements or means of 3 may be omitted.
반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.On the other hand, when a component is described as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no third component or means.
마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.Likewise, other expressions describing the relationship between each component, such as "between" and "directly between", or "neighbor to" and "directly neighbor to" have the same effect. Should be interpreted as.
또한, 본 명세서에서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.In addition, in the present specification, terms such as "one side", "the other side", "one side", "the other side", "first", "second", etc., if used, this one constituent element for one constituent element It is used in order to be clearly distinguishable from other components, and it should be noted that the meaning of the component is not limitedly used by such terms.
또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.In addition, terms related to positions such as "upper", "lower", "left", and "right" in the present specification, if used, should be understood as indicating a relative position in the drawing with respect to the corresponding component, These position-related terms should not be understood as referring to absolute positions unless absolute positions are specified for their positions.
또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.In addition, in the present specification, in specifying the reference numerals for each component of each drawing, the same reference numerals for the same components even if the components are indicated in different drawings, that is, the same reference throughout the specification. The symbols indicate the same components.
본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.In the drawings attached to the present specification, the size, position, coupling relationship, etc. of each component constituting the present invention are partially exaggerated, reduced, or omitted in order to sufficiently clearly convey the spirit of the present invention or for convenience of description. It may have been described, and therefore its proportion or scale may not be exact.
또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대해 상세한 설명은 생략될 수도 있다.Further, in the following description of the present invention, a detailed description of a configuration that is determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, for example, a known technology including the prior art, may be omitted.
이하, 본 발명의 실시 예에 대해 관련 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the related drawings.
도 1은 본 발명에 따른 암모니아 생산 플랫폼의 전체 구성을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing the overall configuration of the ammonia production platform according to the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 암모니아 생산 플랫폼(1000)은, 수전해기(100)와, 압축기(200)와, 수소 저장부(300)와, 질소 생성부(400)와, 암모니아 합성부(500)와, 암모니아 액화부(600)와, 암모니아 저장부(700)와, 배터리(800)와, 고체 산화물 연료 전지(900)를 포함한다.1, the
수전해기(100)는, 바다로부터 공급되는 물을 전기 분해하여 수소와 산소를 생성하고, 생성된 수소를 압축기(200)에 공급한다.The
수전해기(100)는 물에 전기를 흘려 수소와 산소로 분해하는 장치로, 수소를 생산하는 친환경적인 장치이다.The
이러한 수전해기(100)는 물을 수소와 산소로 분해시 물 분해 반응을 촉진하는 촉매가 사용될 수도 있다.The
이러한 촉매로는 백금(Pt)이나 이리듐(Ir) 기반 귀금속 촉매 등이 사용될 수도 있다.As such a catalyst, a platinum (Pt) or iridium (Ir)-based noble metal catalyst may be used.
또한, 풍력 발전기와 같은 해양 재생 에너지를 이용하여 수전해기(100)를 동작시키는 전기를 생성할 수 있다.In addition, it is possible to generate electricity for operating the
이와 같이, 해양 재생 에너지 중 하나인 풍력 발전기를 이용하여 전기를 생성하기 때문에 친환경적 요소를 포함할 수 있다.As described above, since electricity is generated using a wind power generator, which is one of marine renewable energy, an eco-friendly element may be included.
압축기(200)는 수전해기(100)로부터 공급되는 수소를 압축하여 수소 저장부(300)로 공급하는 역할을 수행한다.The
이러한 압축기(200)는 200 바(Bar) 이상의 고압으로 가압되므로 위험할 수 있다.Such a
따라서, 본 발명에서는 가압된 수소를 저장하여 보관하는 것이 아니라 가압된 수소를 암모니아로 합성하여 보관하는 것을 특징으로 하고 있다.Therefore, in the present invention, it is characterized in that the pressurized hydrogen is synthesized and stored as ammonia, rather than stored and stored.
한편, 압축기(200)는 수소를 압축시키기 위한 것으로, 왕복동식과, 회전식과, 원심식과, 축류식일 수 있다.Meanwhile, the
왕복동식은 피스톤식과 다이어프램식으로 구분된다.The reciprocating type is divided into a piston type and a diaphragm type.
물론, 본 발명에서는 수소가 200 바 이상의 고압으로 가압되므로, 피스톤식 또는 다이어프램식의 압축기(200)를 사용할 수 있다.Of course, in the present invention, since hydrogen is pressurized to a high pressure of 200 bar or more, a piston-type or diaphragm-
수소 저장부(300)는 압축기(200)에 의해 공급되는 압축된 수소를 저장하는 역할을 수행한다.The
질소 생성부(400)는 대기로부터 공급되는 공기 중 질소를 분리하여 생성하는 역할을 수행한다.The
대기 중에는 질소와 산소와 그외 기타 기체가 혼합되어 있다.The atmosphere contains a mixture of nitrogen, oxygen, and other gases.
따라서, 질소 생성부(400)는 대기 중에서 대부분을 차지하는 질소를 분리하여 생성한다.Accordingly, the
암모니아 합성부(500)는 수소 저장부(300)에 저장되어 있는 압축된 수소와 질소 생성부(400)에 의해 생성된 질소를 합성하는 역할을 수행한다.The
암모니아 합성부(500)는 수소와 질소를 합성하기 위해 하버 보슈법을 사용할 수 있다.The
하버 보슈법은 독일의 물리화학자 프리츠 하버와 기술자인 칼 보쉬가 개발한 방법으로, 독일의 하버가 19세기 유럽에서 일어났던 식량 문제를 해결하기 위한 과제인 비료의 합성에 중요한 암모니아를 공업적으로 제조하는 방법이다.The Haber-Bosch method is a method developed by German physical chemist Fritz Haber and engineer Karl Bosch, which industrially manufactures ammonia, which is important for the synthesis of fertilizer, a task to solve the food problem that occurred in Europe in the 19th century way.
암모니아는 다음과 같은 화학 반응식 1로 생성된다.Ammonia is produced by the following chemical reaction formula (1).
3H₂(g) + N₂(g) → 2NH₃(g) + 에너지 (화학 반응식 1)3H₂(g) + N₂(g) → 2NH₃(g) + Energy (Formula 1)
그러나, 이 반응은 대기중의 질소가 매우 안정한 물질이기 때문에 고온 및 고압의 환경에서, 철 계통의 촉매가 있어야 한다.However, since nitrogen in the atmosphere is a very stable material for this reaction, an iron-based catalyst is required in an environment of high temperature and high pressure.
촉매를 사용하여 약 200기압, 400 ~ 500℃에서 반응이 진행되어 암모니아를 생성한다.Using a catalyst, the reaction proceeds at about 200 atmospheres and 400 ~ 500 °C to produce ammonia.
암모니아 액화부(600)는 암모니아 합성부(500)에 의해 합성된 암모니아를 액화하여 액화된 암모니아를 생성하는 역할을 수행한다.The
수소의 부피를 감소시키기 위해, 수소를 가압시키면 그 부피가 감소되지만 액화 수소에 비해 여전히 부피가 크다.To reduce the volume of hydrogen, pressurizing hydrogen reduces its volume, but is still bulky compared to liquid hydrogen.
따라서, 수소의 부피를 더욱 감소시키기 위해, 수소를 액화시키면 대략 1/800로 부피를 감소시킬 수 있다.Thus, to further reduce the volume of hydrogen, liquefying the hydrogen can reduce the volume by approximately 1/800.
하지만, 이러한 수소의 액화 조건은 -253 ℃ 이기 때문에, 수소의 액화에 에너지가 많이 소비되는 문제점이 있다.However, since the liquefaction condition of hydrogen is -253 °C, there is a problem in that a lot of energy is consumed for liquefaction of hydrogen.
반면, 암모니아의 액화 조건은 대기압하에서 -33 ℃ 이기 때문에, 수소에 비해 액화에 사용되는 에너지가 적다.On the other hand, since the liquefaction condition of ammonia is -33° C. under atmospheric pressure, less energy is used for liquefaction compared to hydrogen.
따라서, 수소를 액화시키는 것보다 수소와 질소를 합성하여 생성된 암모니아를 액화시키는 것이 더욱 유리하다.Therefore, it is more advantageous to liquefy ammonia produced by synthesizing hydrogen and nitrogen than to liquefy hydrogen.
암모니아 저장부(700)는 암모니아 액화부(600)에 의해 액화된 암모니아를 저장한다.The
이와 같은 과정에서 수소를 생산시 해양 재생 에너지에서 생산된 전기와 수전해기를 이용하여 생산하지만, 암모니아를 합성하기 위해서는 일과 열이 요구된다.In this process, hydrogen is produced using electricity and water electrolyzers produced from marine renewable energy, but work and heat are required to synthesize ammonia.
따라서, 본 발명에 따른 암모니아 생산 플랫폼(1000)은 고체 산화물 연료 전지(900)를 포함한다.Accordingly, the
이와 같은 고체 산화물 연료 전지(900)는 압축기(200)에 의해 압축된 수소 중 일부를 공급받는다.The solid
이와 같이 공급받은 수소를 사용하여 고체 산화물 연료 전지(900)는 수소 저장부(300)에 저장된 압축된 수소와 질소 생성부(400)에 의해 생성된 질소를 암모니아 합성부(500)가 합성시 필요한 열을 공급하게 된다.Using the hydrogen supplied in this way, the solid
고체 산화물 연료 전지(900)는, 연료 기체가 가진 화학 에너지를 직접 전기 에너지로 바꾸는 에너지 변환 전지이다.The solid
고체 세라믹을 전해질로 700℃ ~ 1000℃의 높은 온도에서 운전되는 연료 전지로 발전 효율이 높고, 전해질 손실이 생기거나 전해질을 보충해 주어야 하는 문제, 전지가 부식하는 문제 따위가 없다.As a fuel cell operated at a high temperature of 700°C to 1000°C using solid ceramic as an electrolyte, the power generation efficiency is high, and there is no problem of electrolyte loss, electrolyte replenishment, or corrosion of the battery.
또한 고온 가스를 배출하기 때문에 폐열을 이용한 열 복합 발전도 할 수 있다.In addition, since high-temperature gas is discharged, combined thermal power generation using waste heat can also be performed.
고체 산화물 연료 전지는 산소 이온 전도성 전해질과 그 양면에 자리한 공기극과 연료극으로 이루어져 있다.A solid oxide fuel cell consists of an oxygen ion conductive electrolyte and a cathode and anode positioned on both sides of the electrolyte.
기하학적인 모양에 따라 원통형, 평판형, 일체형 들로 구분된다.According to the geometric shape, it is divided into cylindrical, flat, and integral types.
배터리(800)는 압축기(200)와, 질소 생성부(400)와, 암모니아 합성부(500)와, 암모니아 액화부(600)에 각각 일시적으로 전기를 공급하는 역할을 수행한다.The
이러한 배터리(800)는 축전지라고도 한다.Such a
축전지가 전류를 발생시키는 과정은 축전지를 구성하는 화합 물질들의 배열을 통해 전자들이 축전지의 한 쪽에서 나가 외부 회로를 통하여 다른 쪽으로 흘러들어가게 하는 것이다.The process by which a accumulator generates an electric current causes electrons to flow out of one side of the accumulator through an arrangement of chemical substances that make up the accumulator and flow to the other side through an external circuit.
전지에서 전자가 회로로 흘러들어가는 부분은 음극(anode) 또는 (－)전극이라 하고, 회로로부터 전자를 받아들이는 부분은 양극(cathode) 또는 (＋)전극이라 한다.In a battery, the part where electrons flow into the circuit is called the anode or (-) electrode, and the part that receives electrons from the circuit is called the cathode or (+) electrode.
최초의 축전지는 1800년경 이탈리아 파비아대학교의 자연철학교수인 알렉산드로 볼타가 만들었다.The first battery was built around 1800 by Alessandro Volta, a professor of natural philosophy at the University of Pavia, Italy.
충전 상태에서 볼타 전지의 두 전극 사이에는 전위차가 나타난다.In the state of charge, a potential difference appears between the two electrodes of a voltaic cell.
전위차는 전자가 한쪽 전극에서 다른 쪽 전극으로 이동할 때 이용할 수 있는 화학 에너지의 양으로 결정되고, 따라서 전극으로 쓰는 물질의 화학성질에 좌우된다.The potential difference is determined by the amount of chemical energy available when electrons move from one electrode to the other, and thus depends on the chemistry of the material used for the electrode.
볼타 전지에는 크게 1차 전지와 2차 전지(충전 전지) 2가지가 있다.There are two main types of voltaic batteries: primary batteries and secondary batteries (rechargeable batteries).
때로는 2차 전지를 축전지라고도 한다.Secondary batteries are sometimes referred to as storage batteries.
1차전지는 단 한 번의 연속적인 혹은 간헐적인 방전만을 한다.A primary battery performs only one continuous or intermittent discharge.
반면 2차전지는 방전한 후 다시 원래 상태와 비슷하게 재충전할 수 있다. On the other hand, secondary batteries can be recharged similarly to their original state after being discharged.
한편, 본 발명에 따른 암모니아 생산 플랫폼(1000)에서, 고체 산화물 연료 전지(900)는 압축기(200)와, 질소 생성부(400)와, 암모니아 합성부(500)와, 암모니아 액화부(600)에 각각 연속으로 전기를 공급한다.On the other hand, in the
기존의 해양 재생 에너지에서 생산된 전기는 간헐적이어서, 지속적인 암모니아 합성에 필요한 에너지로 공급하기 어려웠다.Electricity generated from conventional marine renewable energy is intermittent, so it is difficult to supply the energy required for continuous ammonia synthesis.
즉, 암모니아 합성에 필요한 에너지를 공급하기 위해, 또 다른 에너지원(경우에 따라서는 디젤 발전기, 가스 터빈 등)의 사용이 필요할 수 있다.That is, in order to supply the energy required for ammonia synthesis, it may be necessary to use another energy source (in some cases, a diesel generator, a gas turbine, etc.).
하지만, 본 발명에 따르면, 수전해기(100)에 의해 바다로부터 공급되는 물을 전기 분해하여 수소와 산소를 생성하고, 생성된 수소를 압축기(200)에 공급하게 된다.However, according to the present invention, water supplied from the sea by the
압축기(200)는 공급된 수소를 가압하여 압축하게 된다.The
압축된 가압 수소 중 일부가 고체 산화물 연료 전지(900)를 가동시키기 위해 사용된다.Some of the compressed pressurized hydrogen is used to power the solid
고체 산화물 연료 전지(900)는 수소의 수송 및 저장하기 위한 암모니아 합성에 필요한 일과 열 에너지를 지속적으로 공급할 수 있다.The solid
이는 바다로부터 공급되는 물은 거의 무제한이며, 공급된 물을 수전해기(100)에 의해 전기 분해하여 지속적으로 수소를 생성하고, 지속적으로 생성되는 수소에 의해 고체 산화물 연료 전지(900)를 가동하여 수소의 수송 및 저장하기 위한 암모니아 합성에 필요한 일과 열 에너지를 지속적으로 공급받을 수 있다.This is because the water supplied from the sea is almost unlimited, the supplied water is electrolyzed by the
따라서, 친환경적으로 해양 재생 에너지를 이용하여 수소를 생산하고, 생산된 수소를 암모니아로 전환하여 육상에 공급할 수 있는 해양 재생 에너지 기반의 암모니아 생산 플랫폼(1000)을 제공할 수 있다.Therefore, it is possible to provide the marine renewable energy-based
이와 같은 액화된 암모니아는 암모니아 저장부(700)에 저장 및 보관되어 터미널(도시 생략)로 이송 후 처리된다.Such liquefied ammonia is stored and stored in the
도 2는 본 발명에 따른 암모니아 생산 방법의 전체 흐름을 나타내는 플로우 차트이다.Figure 2 is a flow chart showing the overall flow of the ammonia production method according to the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 암모니아 생산 방법은 총 7개의 단계를 포함한다.Referring to Figure 2, the ammonia production method according to the present invention includes a total of seven steps.
제 1 단계(S100)에서는, 바다로부터 공급되는 물을 수전해기(100)에 의해 전기 분해하여 수소와 산소를 생성한다.In the first step (S100), water supplied from the sea is electrolyzed by the
도 1을 통해 상술한 바와 같이, 수전해기(100)는 물에 전기를 흘려 수소와 산소로 분해하는 장치로, 수소를 생산하는 친환경적인 장치이다.As described above with reference to FIG. 1 , the
이러한 수전해기(100)는 물을 수소와 산소로 분해시 물 분해 반응을 촉진하는 촉매가 사용될 수도 있다.The
이러한 촉매로는 백금(Pt)이나 이리듐(Ir) 기반 귀금속 촉매 등이 사용될 수도 있다.As such a catalyst, a platinum (Pt) or iridium (Ir)-based noble metal catalyst may be used.
또한, 풍력 발전기와 같은 해양 재생 에너지를 이용하여 수전해기(100)를 동작시키는 전기를 생성할 수 있다.In addition, it is possible to generate electricity for operating the
이와 같이, 해양 재생 에너지 중 하나인 풍력 발전을 이용하여 전기를 생성하기 때문에 친환경적 요소를 포함할 수 있다.As described above, since electricity is generated using wind power, which is one of marine renewable energies, an eco-friendly element may be included.
제 2 단계(S200)에서는, 생성된 수소를 압축기(200)에 의해 압축한다.In the second step ( S200 ), the generated hydrogen is compressed by the compressor ( 200 ).
도 1을 통해 상술한 바와 같이, 압축기(200)는 수전해기(100)로부터 공급되는 수소를 압축하여 수소 저장부(300)로 공급하는 역할을 수행한다.As described above with reference to FIG. 1 , the
이러한 압축기(200)는 200 바(Bar) 이상의 고압으로 가압되므로 위험할 수 있다.Such a
따라서, 본 발명에서는 가압된 수소를 저장하여 보관하는 것이 아니라 가압된 수소를 암모니아로 합성하여 보관하는 것을 특징으로 하고 있다.Therefore, in the present invention, it is characterized in that the pressurized hydrogen is synthesized and stored as ammonia, rather than stored and stored.
한편, 압축기(200)는 수소를 압축시키기 위한 것으로, 왕복동식과, 회전식과, 원심식과, 축류식일 수 있다.Meanwhile, the
왕복동식은 피스톤식과 다이어프램식으로 구분된다.The reciprocating type is divided into a piston type and a diaphragm type.
물론, 본 발명에서는 수소가 200 바 이상의 고압으로 가압되므로, 피스톤식 또는 다이어프램식의 압축기(200)를 사용할 수 있다.Of course, in the present invention, since hydrogen is pressurized to a high pressure of 200 bar or more, a piston-type or diaphragm-
제 3 단계(S300)에서는, 압축된 수소를 수소 저장부(300)에 저장한다.In the third step (S300), the compressed hydrogen is stored in the hydrogen storage unit (300).
제 4 단계(S400)에서는, 질소 생성부(400)에 의해 대기로부터 공급되는 공기 중 질소를 분리하여 생성한다.In the fourth step (S400), nitrogen is generated by separating the nitrogen in the air supplied from the atmosphere by the nitrogen generating unit (400).
대기 중에는 질소와 산소와 그외 기타 기체가 혼합되어 있다.The atmosphere contains a mixture of nitrogen, oxygen, and other gases.
따라서, 질소 생성부(400)는 대기 중에서 대부분을 차지하는 질소를 분리하여 생성한다.Accordingly, the
제 5 단계(S500)에서는, 수소 저장부(300)에 저장되어 있는 수소와 질소 생성부(400)에 의해 생성된 질소를 암모니아 합성부(500)에 의해 합성하여 암모니아를 생성한다.In the fifth step (S500), the hydrogen stored in the
도 1을 통해 상술한 바와 같이, 암모니아 합성부(500)는 수소 저장부(300)에 저장되어 있는 압축된 수소와 질소 생성부(400)에 의해 생성된 질소를 합성하는 역할을 수행한다.As described above with reference to FIG. 1 , the
암모니아 합성부(500)는 수소와 질소를 합성하기 위해 하버 보슈법을 사용할 수 있다.The
암모니아는 다음과 같은 화학 반응식 1로 생성된다.Ammonia is produced by the following chemical reaction formula (1).
3H₂(g) + N₂(g) → 2NH₃(g) + 에너지 (화학 반응식 1)3H₂(g) + N₂(g) → 2NH₃(g) + Energy (Formula 1)
그러나, 이 반응은 대기중의 질소가 매우 안정한 물질이기 때문에 고온 및 고압의 환경에서 철 계통의 촉매가 있어야 한다.However, since nitrogen in the atmosphere is a very stable material for this reaction, an iron-based catalyst is required in a high-temperature and high-pressure environment.
촉매를 사용하여 약 200기압, 400 ~ 500℃에서 반응이 진행되어 암모니아를 생성한다.Using a catalyst, the reaction proceeds at about 200 atmospheres and 400 ~ 500 °C to produce ammonia.
제 6 단계(S600)에서는, 암모니아 합성부(500)에 의해 합성된 암모니아를 암모니아 액화부(600)에 의해 액화하여 액화된 암모니아를 생성한다.In the sixth step (S600), the ammonia synthesized by the
도 1을 통해 상술한 바와 같이, 암모니아 액화부(600)는 암모니아 합성부(500)에 의해 합성된 암모니아를 액화하여 액화된 암모니아를 생성하는 역할을 수행한다.As described above with reference to FIG. 1 , the
수소의 부피를 감소시키기 위해, 수소를 가압시키면 그 부피가 감소되지만 액화 수소에 비해 여전히 부피가 크다.To reduce the volume of hydrogen, pressurizing hydrogen reduces its volume, but is still bulky compared to liquid hydrogen.
따라서, 수소의 부피를 더욱 감소시키기 위해, 수소를 액화시키면 대략 1/800로 부피를 감소시킬 수 있다.Thus, to further reduce the volume of hydrogen, liquefying the hydrogen can reduce the volume by approximately 1/800.
하지만, 이러한 수소의 액화 조건은 -253 ℃ 이기 때문에, 수소의 액화에 에너지가 많이 소비되는 문제점이 있다.However, since the liquefaction condition of hydrogen is -253 °C, there is a problem in that a lot of energy is consumed for liquefaction of hydrogen.
반면, 암모니아의 액화 조건은 대기압하에서 -33 ℃ 이기 때문에, 수소에 비해 액화에 사용되는 에너지가 적다.On the other hand, since the liquefaction condition of ammonia is -33° C. under atmospheric pressure, less energy is used for liquefaction compared to hydrogen.
따라서, 수소를 액화시키는 것보다 수소와 질소를 합성하여 생성된 암모니아를 액화시키는 것이 더욱 유리하다.Therefore, it is more advantageous to liquefy ammonia produced by synthesizing hydrogen and nitrogen than to liquefy hydrogen.
제 7 단계(S700)에서는, 암모니아 액화부(600)에 의해 생성된 액화된 암모니아를 암모니아 저장부(700)에 의해 저장한다.In the seventh step (S700), the liquefied ammonia generated by the
암모니아 저장부(700)는 암모니아 액화부(700)에 의해 액화된 암모니아를 저장한다.The
이와 같은 과정에서 수소를 생산시 해양 재생 에너지에서 생산된 전기와 수전해기를 이용하여 생산하지만, 암모니아를 합성하기 위해서는 일과 열이 요구된다.In this process, hydrogen is produced using electricity and water electrolyzers produced from marine renewable energy, but work and heat are required to synthesize ammonia.
따라서, 본 발명에 따른 암모니아 생산 플랫폼(1000)은 고체 산화물 연료 전지(900)를 포함한다.Accordingly, the
이와 같은 고체 산화물 연료 전지(900)는 압축기(200)에 의해 압축된 수소 중 일부를 공급받는다.The solid
이와 같이 공급받은 수소를 사용하여 고체 산화물 연료 전지(900)는 수소 저장부(300)에 저장된 압축된 수소와 질소 생성부(400)에 의해 생성된 질소를 암모니아 합성부(500)가 합성시 필요한 열을 공급하게 된다.Using the hydrogen supplied in this way, the solid
또한, 본 발명에 따른 암모니아 생산 방법에서, 고체 산화물 연료 전지(SOFC)는, 압축기(200)에 의해 압축된 수소 중 일부를 공급받아 암모니아 합성부(500)가 수소 저장부(300)에 저장된 압축된 수소와 질소 생성부(400)에 의해 생성된 질소를 합성시 필요한 열을 공급한다.In addition, in the ammonia production method according to the present invention, the solid oxide fuel cell (SOFC) receives a portion of the hydrogen compressed by the
고체 산화물 연료 전지(900)는, 연료 기체가 가진 화학 에너지를 직접 전기 에너지로 바꾸는 에너지 변환 전지이다.The solid
고체 세라믹을 전해질로 700℃ ~ 1000℃의 높은 온도에서 운전되는 연료 전지로 발전 효율이 높고, 전해질 손실이 생기거나 전해질을 보충해 주어야 하는 문제, 전지가 부식하는 문제 따위가 없다.As a fuel cell operated at a high temperature of 700°C to 1000°C using solid ceramic as an electrolyte, the power generation efficiency is high, and there is no problem of electrolyte loss, electrolyte replenishment, or corrosion of the battery.
또한 고온 가스를 배출하기 때문에 폐열을 이용한 열 복합 발전도 할 수 있다.In addition, since high-temperature gas is discharged, combined thermal power generation using waste heat can also be performed.
고체 산화물 연료 전지는 산소 이온 전도성 전해질과 그 양면에 자리한 공기극과 연료극으로 이루어져 있다.A solid oxide fuel cell consists of an oxygen ion conductive electrolyte and a cathode and anode positioned on both sides of the electrolyte.
기하학적인 모양에 따라 원통형, 평판형, 일체형 들로 구분된다.According to the geometric shape, it is divided into cylindrical, flat, and integral types.
배터리(800)는 압축기(200)와, 질소 생성부(400)와, 암모니아 합성부(500)와, 암모니아 액화부(600)에 각각 최초로 또는 임시적으로 전기를 공급하는 역할을 수행한다.The
즉, 압축기(200)와, 질소 생성부(400)와, 암모니아 합성부(500)와, 암모니아 액화부(600)에 최초로 전기를 공급하거나, 비상시 또는 임시적으로 전기를 공급할 때 사용될 수 있다.That is, the
압축기(200)와, 질소 생성부(400)와, 암모니아 합성부(500)와, 암모니아 액화부(600)에 연속적인 전기 공급은 고체 산화물 연료 전지(900)에 의해 이루어지게 된다.The continuous supply of electricity to the
상술한 배터리(800)는 축전지라고도 한다.The above-described
축전지가 전류를 발생시키는 과정은 축전지를 구성하는 화합 물질들의 배열을 통해 전자들이 축전지의 한 쪽에서 나가 외부 회로를 통하여 다른 쪽으로 흘러들어가게 하는 것이다.The process by which a accumulator generates an electric current causes electrons to flow out of one side of the accumulator through an arrangement of chemical substances that make up the accumulator and flow to the other side through an external circuit.
전지에서 전자가 회로로 흘러들어가는 부분은 음극(anode) 또는 (－)전극이라 하고, 회로로부터 전자를 받아들이는 부분은 양극(cathode) 또는 (＋)전극이라 한다.In a battery, the part where electrons flow into the circuit is called the anode or (-) electrode, and the part that receives electrons from the circuit is called the cathode or (+) electrode.
한편, 본 발명에 따른 암모니아 생산 방법에서, 고체 산화물 연료 전지(900)는 압축기(200)와, 질소 생성부(400)와, 암모니아 합성부(500)와, 암모니아 액화부(600)에 각각 연속으로 전기를 공급한다.Meanwhile, in the ammonia production method according to the present invention, the solid
기존의 해양 재생 에너지에서 생산된 전기는 간헐적이어서, 지속적인 암모니아 합성에 필요한 에너지로 공급하기 어려웠다.Electricity generated from conventional marine renewable energy is intermittent, so it is difficult to supply the energy required for continuous ammonia synthesis.
즉, 암모니아 합성에 필요한 에너지를 공급하기 위해, 또 다른 에너지원(경우에 따라서는 디젤 발전기, 가스 터빈 등)의 사용이 필요할 수 있다.That is, in order to supply the energy required for ammonia synthesis, it may be necessary to use another energy source (in some cases, a diesel generator, a gas turbine, etc.).
하지만, 본 발명에 따르면, 수전해기(100)에 의해 바다로부터 공급되는 물을 전기 분해하여 수소와 산소를 생성하고, 생성된 수소를 압축기(200)에 공급하게 된다.However, according to the present invention, water supplied from the sea by the
압축기(200)는 공급된 수소를 가압하여 압축하게 된다.The
압축된 가압 수소 중 일부가 고체 산화물 연료 전지(900)를 가동시키기 위해 사용된다.Some of the compressed pressurized hydrogen is used to power the solid
고체 산화물 연료 전지(900)는 수소의 수송 및 저장하기 위한 암모니아 합성에 필요한 일과 열 에너지를 지속적으로 공급할 수 있다.The solid
이는 바다로부터 공급되는 물은 거의 무제한이며, 공급된 물을 수전해기(100)에 의해 전기 분해하여 지속적으로 수소를 생성하고, 지속적으로 생성되는 수소에 의해 고체 산화물 연료 전지(900)를 가동하여 수소의 수송 및 저장하기 위한 암모니아 합성에 필요한 일과 열 에너지를 지속적으로 공급받을 수 있다.This is because the water supplied from the sea is almost unlimited, the supplied water is electrolyzed by the
따라서, 친환경적으로 해양 재생 에너지를 이용하여 수소를 생산하고, 생산된 수소를 암모니아로 전환하여 육상에 공급할 수 있는 해양 재생 에너지 기반의 암모니아 생산 플랫폼(1000)을 제공할 수 있다.Therefore, it is possible to provide the marine renewable energy-based
이와 같은 액화된 암모니아는 암모니아 저장부(700)에 저장 및 보관되어 터미널(도시 생략)로 이송 후 처리된다.Such liquefied ammonia is stored and stored in the
이와 같이 본 발명에 의하면, 해양 재생 에너지를 이용하여 수전해기를 통해 수소를 생산하고 생산된 수소 중 일부를 공급받는 고체 산화물 연료 전지(SOFC)를 이용하여 암모니아 생산에 필요한 일과 열을 공급하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the effect of supplying work and heat required for ammonia production using a solid oxide fuel cell (SOFC) that produces hydrogen through a water electrolyzer using marine renewable energy and receives a portion of the produced hydrogen is effective. have.
이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시 예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시 예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.In the above, various preferred embodiments of the present invention have been described with some examples, but the description of various various embodiments described in the "Specific Contents for Carrying out the Invention" section is merely exemplary, and the present invention is Those of ordinary skill in the art will appreciate that various modifications of the present invention or implementation equivalent to the present invention can be performed from the above description.
또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.In addition, since the present invention can be implemented in a variety of other forms, the present invention is not limited by the above description, and the above description is intended to complete the disclosure of the present invention, and is generally used in the technical field to which the present invention pertains. It should be understood that it is provided only to fully inform the scope of the present invention to those skilled in the art, and that the present invention is only defined by each claim of the claims.
100 : 수전해기
200 : 압축기
300 : 수소 저장부
400 : 질소 생성부
500 : 암모니아 합성부
600 : 암모니아 액화부
700 : 암모니아 저장부
800 : 배터리
900 : 고체 산화물 연료 전지
1000 : 암모니아 생산 플랫폼100: water electroplating
200: compressor
300: hydrogen storage unit
400: nitrogen generating unit
500: ammonia synthesis unit
600: ammonia liquefaction part
700: ammonia storage unit
800: battery
900: solid oxide fuel cell
1000: ammonia production platform
Claims (12)
바다로부터 공급되는 물을 전기 분해하여 수소와 산소를 생성하고, 생성된 수소를 압축기에 공급하는 수전해기;
공급되는 수소를 압축하여 수소 저장부로 공급하는 압축기;
공급되는 압축된 수소를 저장하는 수소 저장부;
대기로부터 공급되는 공기로부터 질소를 분리하여 생성하는 질소 생성부;
상기 수소 저장부에 저장되어 있는 압축된 수소와 상기 질소 생성부에 의해 생성된 질소를 합성하는 암모니아 합성부;
상기 암모니아 합성부에 의해 합성된 암모니아를 액화하여 액화된 암모니아를 생성하는 암모니아 액화부; 및
상기 압축기에 의해 압축된 수소 중 일부를 공급받아 상기 암모니아 합성부가 상기 수소 저장부에 저장된 압축된 수소와 상기 질소 생성부에 의해 생성된 질소를 합성시 필요한 열을 공급하는 고체 산화물 연료 전지(SOFC);를 포함하며,
상기 압축기에 의해 가압된 수소를 상기 암모니아 합성부에 의해 암모니아로 합성하여 보관 및 이송하고,
상기 수전해기는 지속적으로 수소를 생성하고, 상기 수소에 의해 상기 고체 산화물 연료 전지는 수소의 저장 및 이송을 위한 암모니아 합성에 필요한 일과 열 에너지를 지속적으로 공급하는 것을 특징으로 하는,
암모니아 생산 플랫폼.
As an ammonia production platform that produces hydrogen using marine renewable energy and converts it to ammonia for storage and transport of the produced hydrogen,
a water electrolyzer for generating hydrogen and oxygen by electrolyzing water supplied from the sea, and supplying the generated hydrogen to a compressor;
a compressor that compresses the supplied hydrogen and supplies it to the hydrogen storage unit;
a hydrogen storage unit for storing the supplied compressed hydrogen;
a nitrogen generating unit generating by separating nitrogen from air supplied from the atmosphere;
an ammonia synthesis unit for synthesizing the compressed hydrogen stored in the hydrogen storage unit and the nitrogen generated by the nitrogen generating unit;
an ammonia liquefaction unit liquefying the ammonia synthesized by the ammonia synthesis unit to generate liquefied ammonia; and
Solid oxide fuel cell (SOFC) in which a portion of the hydrogen compressed by the compressor is supplied and the ammonia synthesis unit supplies heat necessary for synthesizing the compressed hydrogen stored in the hydrogen storage unit and the nitrogen generated by the nitrogen generation unit including;
The hydrogen pressurized by the compressor is synthesized into ammonia by the ammonia synthesis unit, stored and transported,
The water electrolyzer continuously generates hydrogen, and the solid oxide fuel cell by the hydrogen continuously supplies work and thermal energy required for ammonia synthesis for storage and transport of hydrogen,
Ammonia production platform.
상기 암모니아 액화부에 의해 액화된 암모니아를 저장하는 암모니아 저장부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
암모니아 생산 플랫폼.
The method of claim 1,
An ammonia storage unit for storing ammonia liquefied by the ammonia liquefaction unit; characterized in that it comprises,
Ammonia production platform.
상기 압축기와, 상기 질소 생성부와, 상기 암모니아 합성부와, 상기 암모니아 액화부에 각각 일시적으로 전기를 공급하는 배터리를 포함하는 것을 특징으로 하는,
암모니아 생산 플랫폼.
The method of claim 1,
Characterized in that it comprises a battery for temporarily supplying electricity to the compressor, the nitrogen generating unit, the ammonia synthesis unit, and the ammonia liquefaction unit, respectively,
Ammonia production platform.
상기 고체 산화물 연료 전지는 상기 압축기와, 상기 질소 생성부와, 상기 암모니아 합성부와, 상기 암모니아 액화부에 각각 연속으로 전기를 공급하는 것을 특징으로 하는,
암모니아 생산 플랫폼.
The method of claim 1,
wherein the solid oxide fuel cell continuously supplies electricity to the compressor, the nitrogen generating unit, the ammonia synthesis unit, and the ammonia liquefaction unit, respectively,
Ammonia production platform.
바다로부터 공급되는 물을 수전해기에 의해 전기 분해하여 수소와 산소를 생성하는 제 1 단계;
생성된 수소를 압축기에 의해 압축하는 제 2 단계;
압축된 수소를 수소 저장부에 저장하는 제 3 단계;
질소 생성부에 의해 대기로부터 공급되는 공기 중 질소를 분리하여 생성하는 제 4 단계;
상기 수소 저장부에 저장되어 있는 수소와 상기 질소 생성부에 의해 생성된 질소를 암모니아 합성부에 의해 합성하여 암모니아를 생성하는 제 5 단계;
상기 암모니아 합성부에 의해 합성된 암모니아를 암모니아 액화부에 의해 액화하여 액화된 암모니아를 생성하는 제 6 단계; 및
상기 암모니아 액화부에 의해 생성된 액화된 암모니아를 암모니아 저장부에 의해 저장하는 제 7 단계;를 포함하며,
상기 압축기에 의해 압축된 수소 중 일부를 공급받아 상기 암모니아 합성부가 상기 수소 저장부에 저장된 압축된 수소와 상기 질소 생성부에 의해 생성된 질소를 합성시 필요한 열을 고체 산화물 연료 전지(SOFC)가 공급하고,
상기 압축기에 의해 가압된 수소를 상기 암모니아 합성부에 의해 암모니아로 합성하여 보관 및 이송하고,
상기 수전해기는 지속적으로 수소를 생성하고, 상기 수소에 의해 상기 고체 산화물 연료 전지는 수소의 저장 및 이송을 위한 암모니아 합성에 필요한 일과 열 에너지를 지속적으로 공급하는 것을 특징으로 하는,
암모니아 생산 방법.
As an ammonia production method for producing hydrogen using marine renewable energy and converting it to ammonia for storage and transport of the produced hydrogen,
A first step of generating hydrogen and oxygen by electrolyzing water supplied from the sea by a water electrolyzer;
a second step of compressing the generated hydrogen by a compressor;
a third step of storing compressed hydrogen in a hydrogen storage unit;
a fourth step of separating and generating nitrogen in the air supplied from the atmosphere by the nitrogen generating unit;
a fifth step of synthesizing hydrogen stored in the hydrogen storage unit and nitrogen generated by the nitrogen generating unit by an ammonia synthesis unit to produce ammonia;
a sixth step of liquefying the ammonia synthesized by the ammonia synthesis unit by the ammonia liquefaction unit to produce liquefied ammonia; and
A seventh step of storing the liquefied ammonia generated by the ammonia liquefaction unit by the ammonia storage unit;
A solid oxide fuel cell (SOFC) supplies heat necessary when the ammonia synthesis unit synthesizes the compressed hydrogen stored in the hydrogen storage unit and nitrogen generated by the nitrogen generation unit by receiving some of the hydrogen compressed by the compressor and,
The hydrogen pressurized by the compressor is synthesized into ammonia by the ammonia synthesis unit, stored and transported,
The water electrolyzer continuously generates hydrogen, and the solid oxide fuel cell by the hydrogen continuously supplies work and thermal energy required for ammonia synthesis for storage and transport of hydrogen,
Ammonia production method.
상기 고체 산화물 연료 전지는 상기 압축기와, 상기 질소 생성부와, 상기 암모니아 합성부와, 상기 암모니아 액화부에 각각 연속으로 전기를 공급하는 것을 특징으로 하는,
암모니아 생산 방법.
The method of claim 9,
wherein the solid oxide fuel cell continuously supplies electricity to the compressor, the nitrogen generating unit, the ammonia synthesis unit, and the ammonia liquefaction unit, respectively,
Ammonia production method.
상기 압축기와, 상기 질소 생성부와, 상기 암모니아 합성부와, 상기 암모니아 액화부에 배터리가 일시적으로 전기를 공급하는 것을 특징으로 하는,
암모니아 생산 방법.
The method of claim 9,
characterized in that the battery temporarily supplies electricity to the compressor, the nitrogen generating unit, the ammonia synthesis unit, and the ammonia liquefaction unit,
Ammonia production method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200182728A KR102257467B1 (en) | 2020-12-24 | 2020-12-24 | Platform and method for producing ammonia |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200182728A KR102257467B1 (en) | 2020-12-24 | 2020-12-24 | Platform and method for producing ammonia |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102257467B1 true KR102257467B1 (en) | 2021-06-01 |
Family
ID=76376114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200182728A Active KR102257467B1 (en) | 2020-12-24 | 2020-12-24 | Platform and method for producing ammonia |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102257467B1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT202100028343A1 (en) * | 2021-11-08 | 2023-05-08 | Nuovo Pignone Tecnologie Srl | AMMONIA PRODUCTION SYSTEM INCLUDING RECOVERY OF HYDROGEN LEAKAGE FROM HYDROGEN COMPRESSOR DRY GAS SEALS, AND METHOD |
| CN116161676A (en) * | 2023-01-09 | 2023-05-26 | 中国长江三峡集团有限公司 | Comprehensive energy system for generating electricity, storing energy and preparing ammonia |
| KR102689864B1 (en) * | 2023-12-22 | 2024-07-31 | 한국해양과학기술원 | Offshore facility system and production method for ammonia production using high temperature thermal energy storage system |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003020221A (en) * | 2001-07-05 | 2003-01-24 | Nkk Corp | Ammonia water production equipment |
| JP2003267725A (en) * | 2002-03-15 | 2003-09-25 | Hitachi Zosen Corp | Method and apparatus for producing ammonia and flue gas denitrification method using ammonia produced thereby |
| KR20120073966A (en) * | 2010-12-27 | 2012-07-05 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Method for electrolysis of seawater or brine |
| KR101200561B1 (en) * | 2012-04-27 | 2012-11-13 | 주식회사 엑스에프씨 | Fuel cell using electrolyzer of sea water, method for manufacturing of caustic soda, ammonia, urea, PVC using electrolyzer of sea water and integrated system thereof |
| KR20200068652A (en) * | 2017-10-11 | 2020-06-15 | 할도르 토프쉐 에이/에스 | Synthetic gas production method for ammonia production |
| KR20200078844A (en) | 2018-12-24 | 2020-07-02 | 한국에너지기술연구원 | Electrochemical Ammonia Synthesis Method Using Recycling Process |
-
2020
- 2020-12-24 KR KR1020200182728A patent/KR102257467B1/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003020221A (en) * | 2001-07-05 | 2003-01-24 | Nkk Corp | Ammonia water production equipment |
| JP2003267725A (en) * | 2002-03-15 | 2003-09-25 | Hitachi Zosen Corp | Method and apparatus for producing ammonia and flue gas denitrification method using ammonia produced thereby |
| KR20120073966A (en) * | 2010-12-27 | 2012-07-05 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Method for electrolysis of seawater or brine |
| KR101200561B1 (en) * | 2012-04-27 | 2012-11-13 | 주식회사 엑스에프씨 | Fuel cell using electrolyzer of sea water, method for manufacturing of caustic soda, ammonia, urea, PVC using electrolyzer of sea water and integrated system thereof |
| KR20200068652A (en) * | 2017-10-11 | 2020-06-15 | 할도르 토프쉐 에이/에스 | Synthetic gas production method for ammonia production |
| KR20200078844A (en) | 2018-12-24 | 2020-07-02 | 한국에너지기술연구원 | Electrochemical Ammonia Synthesis Method Using Recycling Process |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT202100028343A1 (en) * | 2021-11-08 | 2023-05-08 | Nuovo Pignone Tecnologie Srl | AMMONIA PRODUCTION SYSTEM INCLUDING RECOVERY OF HYDROGEN LEAKAGE FROM HYDROGEN COMPRESSOR DRY GAS SEALS, AND METHOD |
| WO2023078584A1 (en) * | 2021-11-08 | 2023-05-11 | Nuovo Pignone Tecnologie - S.R.L. | System for ammonia production including hydrogen leak recovery from dry gas seals of hydrogen compressor, and method |
| CN116161676A (en) * | 2023-01-09 | 2023-05-26 | 中国长江三峡集团有限公司 | Comprehensive energy system for generating electricity, storing energy and preparing ammonia |
| KR102689864B1 (en) * | 2023-12-22 | 2024-07-31 | 한국해양과학기술원 | Offshore facility system and production method for ammonia production using high temperature thermal energy storage system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102257467B1 (en) | Platform and method for producing ammonia | |
| JP6803903B2 (en) | Methods of starting or standby mode operation of a power-to-gas unit containing multiple high temperature electrolysis (SOEC) or co-electrolysis reactors | |
| KR100771357B1 (en) | High Efficiency Fuel Cell / Turbine Power Plant | |
| KR20110114816A (en) | CO2 capture device and method using fuel cell power generation system | |
| CN108604695B (en) | Energy storage with engine REP | |
| WO2017149606A1 (en) | Hydrogen production system, and hydrogen production method | |
| Fuhrmann et al. | Energy storage based on electrochemical conversion of ammonia | |
| JPH11228101A (en) | Hydrogen / oxygen production process and its utilization process | |
| CN115679353A (en) | An off-grid wind-solar complementary coupling green hydrogen synthesis ammonia cogeneration system | |
| CN112501640A (en) | Battery system for converting nitrate wastewater into ammonia | |
| KR101340492B1 (en) | Ammonia based reversible fuel cell system and method | |
| JP2023103348A (en) | Energy storage for combustion turbines using molten carbonate electrolyzer battery | |
| CN216698443U (en) | Distributed ammonia energy storage system | |
| CN108400618A (en) | A kind of system and method carrying out thermal power plant's peak regulation using electrolytic hydrogen production | |
| EP3394922B1 (en) | Process and an apparatus for the production of compressed hydrogen | |
| KR102689864B1 (en) | Offshore facility system and production method for ammonia production using high temperature thermal energy storage system | |
| CN106876752A (en) | An energy storage and conversion system based on solid oxide batteries | |
| Kuleshov et al. | High-pressure alkaline water electrolyzer for renewable energy storage systems | |
| Grimes | Energy depot fuel production and utilization | |
| CN209782244U (en) | gas-electricity-hydrogen comprehensive energy supply system | |
| EP3724372B1 (en) | Method for storing electrical energy in solid matter | |
| CN116086132A (en) | Energy storage system for coupling LNG cold energy and renewable energy and use method thereof | |
| Chowdhury et al. | Technical analysis of hydrogen energy production | |
| US10312539B1 (en) | System and method for storage and retrieval of energy | |
| KR20190051178A (en) | Service method and system of renewable energy |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20201224 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| PA0302 | Request for accelerated examination |
Patent event date: 20201224 Patent event code: PA03022R01D Comment text: Request for Accelerated Examination |
|
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20210120 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20210504 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20210524 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20210525 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration | ||
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20240327 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20250402 Start annual number: 5 End annual number: 5 |