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Aug 24, 2023

'정확한 연구': 왕복 엔진에서 수소 혼합 결과 조사

아래에서 EPRI의 Andrew Maxson 박사와의 최근 일대일 인터뷰를 시청해 보세요.

아래에서 EPRI의 Andrew Maxson 박사와의 최근 미시간 수소 혼합 테스트에 대한 일대일 인터뷰를 시청하세요. 이 테스트에서는 그리드 연결 왕복 엔진에서 부피 기준으로 25%의 수소 혼합이 성공적으로 이루어졌습니다.

위스콘신에 본사를 둔 WEC 에너지 그룹(WEC)은 중서부의 에너지 자회사 전체에서 배출량을 줄이기 위해 노력하고 있습니다. 회사는 2050년까지 탄소 중립을 달성하고 2030년까지 배출량을 2005년 대비 80% 줄이겠다는 목표를 갖고 있습니다.

이를 위해 WEC는 저탄소 연료 사용을 모색하고 있습니다. 자회사 중 하나인 UMERC(Upper Michigan Energy Resource Corporation)는 AJ Mihm 발전소에서 수소-천연가스 혼합 시연을 주최했습니다. 2022년 가을에 실시된 데모에서는 발전소에 있는 3개의 그리드 연결 18.8MW Wärtsilä 왕복 엔진 중 하나에 수소를 혼합하는 작업이 포함되었습니다.

EPRI(Electric Power Research Institute)를 포함한 파트너들은 테스트된 엔진에 연료 혼합 비율로 25%의 수소를 시연했습니다. 다른 프로젝트 팀 구성원으로는 Blue Engineering, Burns & McDonnell, Certarus, Lectrodryer 및 Mostardi Platt가 있습니다. EPRI는 지난 3월 블렌딩 시연 결과를 발표했고, 우리는 비영리 단체의 수석 프로그램 관리자인 Andrew Maxson 박사와 이에 대해 논의할 기회를 가졌습니다.

블렌딩 프로젝트에 대한 요약 요약 링크

Maxson은 이를 "중요한 연구"라고 부르며 이것이 상업용 규모의 그리드 연결 및 작동 왕복 엔진에 대한 최초의 수소 혼합 테스트라고 말했습니다.

왕복엔진은 가스 터빈에 비해 우수한 연료와 작동 유연성을 가지고 있다고 그는 말했습니다. 재생 에너지 보급률이 높은 지역에서는 빠르게 시작하여 그리드 균형을 맞출 수 있습니다. 엔진은 거의 모든 연료를 연소하는 데 능숙하므로 연료 품질이 좋지 않은 곳에 배치할 수 있습니다. Maxson은 이것이 혼합 테스트를 위한 공장과 위치를 선택하는 요인이라고 말했습니다.

Maxson은 "이 특정 지역에는 저압 천연 가스와 다양한 천연 가스 품질이 있는데, 이러한 천연 가스는 엔진이 터빈보다 더 잘 처리할 수 있습니다."라고 말했습니다. "그래서 그것이 그들이 엔진을 선택한 주요 이유 중 하나였습니다."

수소는 가연성이 높고 쉽게 누출될 수 있기 때문에 현장의 안전을 확보하기 위한 세부 계획을 세웠습니다.

엔진의 안전한 작동 조건은 사전에 확인되었으며 핵심 성과 지표가 설정된 임계값을 초과하는 경우 구현해야 할 시정 조치도 있었습니다.

Maxson은 "우리는 이 문제를 매우 심각하게 받아들였으며 경험이 풍부한 팀이 참여했습니다."라고 말했습니다.

AJ Mihm 공장을 방문하는 모든 계약자는 현장의 모든 직원이 공장의 기존 안전 정책 및 절차를 숙지하고 있는지 확인하기 위해 온라인 환경, 건강 및 안전 오리엔테이션을 이수해야 했습니다.

서면 및 구두 형태의 의사소통이 모두 사용되었으며 공장 전체에 위험 지역이나 추가 개인 보호 장비가 필요한 곳을 나타내는 표지판이 배치되었습니다.

접근이 제한된 구역은 수소 혼합 시스템 장비 주변에 배치되었습니다. 타주에서 가져온 혼합 장비의 위치는 시설 내 접근, 도로, 연료 가스 연결 장치와의 근접성 및 선호하는 엔진을 기반으로 결정되었으며, 미국 화재 예방 협회(National Fire Protection Association) 2 - 수소 기술의 요구 사항도 충족했습니다. 코드(NFPA 2).

순수수소에 닿는 모든 장비와 배관은 미국기계학회(ASME) 코드 인증을 받았습니다. 수소 누출 감지 테이프(수소와 접촉하면 검은색으로 변하는 노란색 테이프)는 순수 수소 또는 수소/천연 가스 혼합물이 포함된 배관의 모든 플랜지 연결부에 적용되었습니다. 각 엔진 시동 전과 각 엔진 정지 또는 트립 후에 모든 플랜지 연결을 검사했습니다.

엔진이 작동 중일 때는 누구도 엔진 홀에 들어갈 수 없었습니다. 수소 누출 가능성을 감지하기 위해 수소 감지 모니터가 그곳에 배치되었습니다.