배경

• 과거 선박연료는 대부분 중유(HFO)를 사용하고 있었으나, 2010년대 들어 환경오염 물질 및 탄소 배출을 저감하기 위한 IMO의 규제들이 도입되면서 SOx, NOx, CO2 배출량이 큰 중유(HFO) 기반 연료 사용에 따른 부담이 증가하였고, 이에 대한 대안으로 LNG의 사용이 보편화되고 있습니다.
• 저온으로 저장되는 LNG를 사용하는 경우 열유입으로 인한 증발가스(Boil-off gas, BOG) 발생을 피할 수 없습니다. 효율적 운행을 위하여 이를 최대한 연료로 사용하게 되나, 대용량 수송선의 경우 그리고 나서도 BOG가 남을 수 있으며 이를 소각 배출하면 경제적 손실 및 이산화탄소 배출이 발생하게 되므로 이에 대한 재액화시스템 수요가 발생하였습니다.
• 재액화시스템의 경우 구성 방식에 따라 외부 냉매를 사용하는 경우와 외부 냉매 사용 없이 NG의 JT팽창 효과를 이용한 냉각이 가능하며, 본 연구에서는 별도의 냉매 없이 천연가스를 팽창시켜서 얻은 냉열을 이용하는 재액화시스템을 동적 모사하여 성능 검증 및 최적 운전 전략을 도출했습니다.