This study proposes the concept design of storage systems for a large-scale Liquid Hydrogen (LH2) hub terminal, which is consist of Cargo Containment System (CCS) and Land Distribution System (LDS). The requirements for the storage systems are large-scale, pressurized, high volume efficiency, and vacuum insulation. Lattice Pressure Vessel (LPV), which is the world first scalable prismatic pressure vessel with a novel vacuum insulation system is adopted to satisfy the requirements. Operation scenarios of the hub terminal are established to obtain thermodynamic results. The scenarios consider LH2 import from a LH2 tanker, storage in the terminal, and distribution to users. Thermodynamic analysis derives the maximum pressure, which results in the design pressure of 300 kPa for the CCS and the LDS. Structural analysis for the tanks is conducted based on international standards of ASME and IMO. Economic analysis is performed to estimate life cycle cost (LCC) of the storage systems, which proves economical than the conventional storage system.
본 연구는 화물격납시스템(Cargo Containment System, CCS)과 내륙분배시스템(Land Distribution System, LDS)로 구성된 대규모 부유식 액화수소 허브터미널의 저장시스템 개념설계를 제안한다. 저장시스템의 필요 조건은 대형화, 압력식, 공간효율, 진공단열이다. 필요 조건의 충족을 위해 격자형압력용기(Lattice Pressure Vessel, LPV)와 새로운 개념의 진공 단열 시스템이 적용되었다. 열역학적 해석을 위해 액화수소 수입, 저장, 분배를 포함한 허브터미널의 운영 시나리오가 작성되었고, 최대 압력으로 300 kPa이 도출되었다. 최대 압력에 기반한 구조해석을 통해 국제 기준에 부합하는 저장시스템이 설계되었다. 이후, 경제성 평가를 통해 저장시스템의 생애주기비용(Life Cycle Cost, LCC)이 추산되었고, 기존 저장시스템에 비해 경제적임을 보였다.
