A study of the small-scale (10kg/day) hydrogen liquefier

Abstract

본 논문은 소형(10 kg/day) 수소액화기의 설계 및 운영에 대한 결과를 보고한다. 소형의 가스 액화기는 액화된 가스가 Dewar 까지 이송되는 과정에서 Boil-off loss 가 많은 단점이 있다. 즉, 액화 및 저장 단계에서의 Boil-off loss 를 줄이고 별도의 재액화기를 구비하지 않도록 하는 Dewar 일체형 수소 액화기를 고안하였다. 설계된 액화기에 적합한 가스 액화 프로시저를 통해 안정적으로 10 kg/day 의 액체수소를 생산하였다. 소형 수소 액화기는 Pre-cooling 성능 및 극저온 냉동기와의 열교환 성능 연구를 토대로 설계되었으며. 전산해석을 통해 수행되었으 다. 연구결과를 통해 소형의 수소액화기를 준 상업용으로 활용할 수 있는 가능성을 확인하였다. 이는 국내 연구자들의 액체수소 활용에 대한 연구의 장벽을 낮춰, 성숙한 수소시장에서 필요한 수소에너지 원천기술을 연구할 수 있도록 할 것이다.