This dissertation proposed an MCFC (molten carbonate fuel cell) based system for a liquefied hydrogen tanker as prospective one including fuzzy-based risk analysis. The liquefied hydrogen tanker that is the new concept of a gas carrier transports cargo of liquefied hydrogen in bulk. This tanker uses hydrogen BOG (boil-off gas) as fuel according to the propulsion type. The MCFC based propulsion system that consumes the hydrogen BOG and natural gas generates electric power for ship propulsion. The exhaust at high temperature from the MCFC is recovered by a gas turbine cycle as indirect heating. A risk-based ship design should be considered for the MCFC and gas turbine hybrid system as non-conventional propulsion type. An FMEA (failure mode and effect analysis) technique is utilized for the hybrid system. Because the FMEA procedure has inherent uncertainty, the fuzzy logic is introduced to deal with the uncertainty. A fuzzy-based FMEA provides a flexible access to understand the risk picture of the hybrid system.
본 연구는 액화수소운반선의 적용 가능한 추진시스템으로 용융탄산염연료전지기반 시스템을 제안하고, 공정설계에 관한 퍼지논리기반 위험도 분석을 수행한다. 액화수소운반선은 신개념 선박으로서, 대량의 액화수소를 수송하는 가스운반선이다. 이 선박은 수소증발가스를 연료로 활용한다. 용융탄산염연료전지 추진시스템은 수소와 천연가스를 소비하여 선박추진에 소요되는 전력을 생산한다. 이 시스템은 용융탄산염연료전지로부터 배출되는 고온의 폐열을 가스터빈 사이클로 회수한다. 가스터빈은 하위 사이클로서, 간접가열방식으로 구성된다. 이 결합시스템은 비전통적 추진방식으로서 위험도기반선박설계 개념이 고려되어야 한다. 고장유형 및 영향분석 기법으로 시스템에 대한 위험도 분석이 수행된다. 이 기법은 과정 중에 불확실성이 내재하므로, 퍼지논리를 도입하여 불확실성을 취급한다. 퍼지기반 고장유형 및 영향분석은 이 결합시스템의 위험도 구성을 이해하는데 유연한 접근방식이 된다.
