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작성일 : 20-02-09 17:10
[질문] 질문입니다.
 글쓴이 : 야구아제
조회 : 1,329  

SSN의 보유에 대한 논의가 커지고 있는데 아예 차원을 달리 생각해서,

수소연료로 잠수함을 만들 수는 없나요?

이공계는 일도 모르는 일인입니다.^^;
출처 : 해외 네티즌 반응 - 가생이닷컴https://www.gasengi.com


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새끼사자 20-02-09 17:17
   
AIP 시스템에 수소연료전지 있잖아요??
     
야구아제 20-02-09 17:23
   
AIP 기술이 여러 가지 인데 독일은 그것으로 알고 있네요. 근데 그것은 디젤로 전기를 충전하는 방식 아니던가요?

수소연료를 이용한 완전 수소 기관을 만들 수는 없나 해서 올린 질문입니다.^^;
쉿뜨 20-02-09 17:40
   
연료 중에서 가장 효율이 좋은게 액체수소라 하지요. (아니 효율이 좋은것보다 발전적 형태라 해야하나;;;) 로켓도 이 액체수소로켓이 가장 발전된 형태로 알고 있는데...

이 액체수소라는것이 굉장히 다루기 힘든걸로 알고 있습니다.


아무튼 수소를 연료로 이용한 완전 수소 기관이란 이 액체수소자체가 폭발하고 이를 운동에너지로 전환하자라는 이야기 같은데, 이는 액체수소의 운용과 수소기관(아마 일종의 내연기관)과 같은 두가지 기술력 역량이 다 올라야 하겠죠.

그럼 내연기관의 단점, 이를테면 폐기물이겠죠? 이게 반듯이 배출이 된다는 말입니다.


왜 현재 기술이 수소를 연료로 화학반응하여 전기를 일으키고 이렇게 얻은 에너지를 전지에 저장하여 운동에너지를 얻는 방법인지는...

일단 개발비용이 적거나 덜들죠.
그리고 수소기관이 가지는 구조적 약점. (잠수함에 들어가려면 기관 같은 것 보다는 조용한 반응식이 훨씬 유리할테고요.)
그리고 연료로서 수소 직접연소방법보다 전지 충전식 방법이 효율이 높다고 합니다.

안정성 문제 또한 빼놓을수 없는데, 액체수소로켓의 발사지연 문제와 같이 액체수소가 바닷속에서 문제가 되면;;; 머 최소한의 전지 방법도 서브로 만들겠지만 불안정한것은 어쩔수 없습니다.
     
쉿뜨 20-02-09 18:10
   
저도 잘 모르지만...

액체수소가 왜 다루기 힘드냐면, 상온에서 기체이기에 그렇습니다. 적당한 온도에서 액체가 된다면, 큰 문제가 없으나...

-250이상에서 액체가 됩니다.
그러니까 이를 연료로 기관을 만든다면, 간단하게 기관 자체가 -250이상을 견디거나 유지 해야 된다는거겠죠. 그렇기에 액체수소 보관 자체도 상당한 기술력이 됩니다.
          
난나야 20-02-09 18:29
   
수소를 이용한 내연기관은 디젤기관이랑 똑같음 결과적으로
즉, 산소가 필요함니다.  단지 폭발의 결과로 나오는 것이 물이란 것만 빼면요

저 위에님이 말한것과 같이 독일, 우리나라가 채용하고 있는 AIP(공기불요시스템)이
수소를 이용한 연료전지입니다...
도나201 20-02-09 23:06
   
수소는 현재 두가지로 분류됩니다.

1. 수소폭발형엔진 일반 엔진에 수소를 연료로하는........ㅡ.ㅡ
아직 미개발. 

2.위에 수소연료전지형 .........이건 수소를 화학반응으로 인한 전기생산을 축전기에 옮기는
말은 복잡하지만 간단하게 수소연료전지차량..........검색해보면 답금방나옴.
뭐 현대가 스위스에 수출한 차량과 비슷한 방식임.


현재 잠수함에 적용할수 잇는 것은 수소연료전지형입니다.
위에 행정방식의 수소연료는 방식은 아직까지 개발중입니다.

근데 수소연료전지방식의 가장큰문제는 두가지 입니다.
1. 수소의 불안정성.
전투시 충격에의한 누출사고 및 폭발사고.
가끔 잘못생각하는게 있는데.
잠수함은 어뢰를 맞춰서 침몰시키기도 하지만,
실제로는 폭침으로 인해서 충격에 의한 침몰상황이 더많다고 합니다.
뭐.. 충격으로인해서 배관의 망가짐이라던가...... 전선의 단선등등 가동불능상황에 빠져서
부상하지 못해서 침몰한 상황이 더많다고 합니다.
의외로 잠수함침몰됐을때 외부적으로 파손보다는
안에서 ...........시체가 백골화된 사례가 많다고 합니다.
이러한 폭뢰에 의한 충격에 견딜수있는 수소통이라던건가 기타등등 부분에서 충격을 견디지 못한다고 합니다.
그래서 이래저래 많은 부분을 보강해야 하는데 이러한 설계기술이 아직까지 불가능하다고 합니다.

2.수소연료전지의 일정부분의 부품교체.
수소연료전지차량이 아직까지 대중화되지 못한 가장 큰이유.....
바로 20만km마다 부품을 교체해주어야 합니다.
마찬가지로 잠수함의 이러한 수명주기를 아직까지 체크하지 못합니다.
짧으면 2년 길면 5년 마다.. 오버홀해서 부품수명교체를 해야 합니다.
이럴바에는 차라리 스마트 원전 함을 건조하는게 더 이득인 상황입니다.
스마트원전잠수함 역시 3년주기로 오버홀해서 연료를 충전 및 교체해주어야 합니다. (정확히는 연료봉)

거기다 발생에너지도 아직까지 미지수이고,,,,,,,,,


이렇게 두가지 이유로 아직까지는 aip에.. 수소연료전지를 실전화설계에 적용하지 못하고 있다고 합니다.
두가지 이유로 인해서
아직까지는 작전성능과 유지비, 그리고 안정성에서 가장 최악인 상황일수도 잇다라는 것이죠.

일부 함내 가용전기사용에 있어서 수소연료전지를 장착해서 사용한다고는 하지만,
그건 아직까지 카더라 통신수준이라서 ..

현재로서는 니튬카드듐전지를 이용한 aip의 안정성이 더낫기 때문에 사용한다고 합니다.
이건 그냥 해외 방송에서 나온 이야기라서 ...
유튜브............내용이라서

그나마 신빙성이 있는 내용이라고 보여집니다.

수소만 보충한다고 해서 되는 것도 아니고 ,
그렇다고 수소유출에대한 대책이 철저한 것도 아니고
이래저래 애매한 상황입니다.
     
난나야 20-02-09 23:40
   
2차 전지랑 연료전지의 구분부터 찾아보시길.......
2차 전지는 AIP로 구분안되며
연료전지는 AIP로 구분됨니다~
이름귀찮아 20-02-10 03:40
   
가능하고 쓸만한 기술이면 이미 사용하고 있었겠조