KR20190054204A - 함 내 연료전지 운용 시스템 및 운용 방법 - Google Patents

함 내 연료전지 운용 시스템 및 운용 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 AIP 잠수함에 탑재된 연료전지를 운용함에 있어서, 밀폐된 챔버 내에 설치된 연료전지에 별도의 블로워를 이용하지 않고 산소 및 수소를 가압 공급함으로써 효율적인 전지 생성 반응 및 효율적 공간 확보가 가능하도록 하고, 또한 밀폐된 챔버 내에 연료전지를 설치함으로써 기체 공급 라인과 함 내 승조원들의 생활 공간을 분리시켜 보다 효율적으로 함 내 공간을 활용할 수 있도록 한 함 내 연료전지 운용 시스템 및 운용방법에 관한 것이다.

Description

함 내 연료전지 운용 시스템 및 운용 방법{SYSTEM AND METHOD FOR OPERATING A FUEL CELL MOUNTED IN A SUBMARINE}
본 발명은 함 내 연료전지 운용 시스템 및 운용 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, AIP 잠수함에 탑재된 연료전지를 운용함에 있어서, 밀폐된 챔버 내에 설치된 연료전지에 별도의 블로워를 이용하지 않고 산소 및 수소를 가압 공급함으로써 효율적인 전지 생성 반응 및 효율적 공간 확보가 가능하도록 하고, 또한 밀폐된 챔버 내에 연료전지를 설치함으로써 기체 공급 라인과 함 내 승조원들의 생활 공간을 분리시켜 보다 효율적으로 함 내 공간을 활용할 수 있도록 한 함 내 연료전지 운용 시스템 및 운용방법에 관한 것이다.
일반적으로, 잠수함에 적용되는 연료전지는 산소 및 수소를 연료로 하는 연료전지가 적용되는데, 이는 산소 저장탱크로부터 산소를 공급받게 된다.
한편, 육상에서 사용되는 공기-수소 연료전지의 경우, 대기 중의 공기를 연료전지 셀에 공급함으로써 셀 내에서 공기 중의 산소 및 수소가 반응함으로써 공기를 생성하게 된다. 즉, 일반적인 대기압에서는 블로워를 통해 대기중의 공기를 연로전지에 공급하게 된다.
하지만, 수중에 잠항중인 잠수함에서는 공기가 아닌 순수 산소를 연료로 하는 산소-수소 연료전지가 적용되고 있다. 이러한 산소-수소 연료 전지는 공기-수소 연료전지에 비해 높은 분리판의 내구성이 요구되기 때문에 매우 고가이며, 현재 순수 산소를 연료로 하는 연료전지 분리판 제작 기술을 보유하고 있지 않기 때문에 외국 기술에 의존하여야 하는 실정이다.
한편, 함 내 탑승한 승조원들에게 적당한 농도의 산소를 공급하기 위하여, 현재는 산소 저장탱크를 탑재시킴으로써 승조원에게 적합한 산소 농도를 조절하여 제공하고 있다. 이는 함 내부와 육상의 대기조건을 동일하게 맞추기 위함이며, 이를 위해 산소 저장탱크 내에는 액화상태의 산소가 저장되게 된다.
이때, 연료전지가 대기압 상태인 함 내에 노출되어 있기 때문에 산소 및 수소를 반드시 압축기 혹은 블로워를 통해 토출시킴으로써 공급라인의 배압을 일정하게 유지시켜야 하기 때문에, 제한된 함 내 공간에 압축기 혹은 블로워 탑재를 위한 공간이 확보되어야 한다는 문제점이 발생되고 있는 실정이다.
이에 본 발명자는, 상술한 종래의 함 내 연료전지를 운용하는 과정에서 발생되는 다양한 문제점 및 한계점을 해결하기 위하여, 밀폐된 챔버 내에 설치된 연료전지에 별도의 블로워를 이용하지 않고 산소 및 수소를 가압 공급함으로써 효율적인 전지 생성 반응 및 효율적 공간 확보가 가능하도록 하고, 또한 밀폐된 챔버 내에 연료전지를 설치함으로써 기체 공급 라인과 함 내 승조원들의 생활 공간을 분리시킴으로써 보다 효율적으로 함 내 공간을 활용할 수 있도록 한 함 내 연료전지 운용 시스템 및 운용방법을 발명하기에 이르렀다.
한국등록특허 제10-2012-0133366호
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, AIP 잠수함에 탑재된 연료전지를 운용함에 있어서, 밀폐된 챔버 내에 설치된 연료전지에 별도의 블로워를 이용하지 않고 산소 및 수소를 가압 공급함으로써 효율적인 전지 생성 반응 및 효율적 공간 확보가 가능하도록 하고, 또한 밀폐된 챔버 내에 연료전지를 설치함으로써 기체 공급 라인과 함 내 승조원들의 생활 공간을 분리시킴으로써 보다 효율적으로 함 내 공간을 활용할 수 있도록 한 함 내 연료전지 운용 시스템 및 운용방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 함 내 연료전지 운용 시스템은 연료전지가 수용된 밀폐챔버, 상기 밀폐챔버와 연결되며, 상기 밀폐챔버 내로 제1 및 제2 기체를 공급하는 기체 공급부 및 상기 밀폐챔버와 연결되며, 상기 밀폐챔버로부터 배출되는 배출물을 제3 기체 및 반응수로 분리시킨 후, 상기 제3 기체는 상기 밀폐챔버 내로 재 공급하고 상기 반응수는 반응수 포집 탱크로 배출하는 기액 분리기를 포함하며, 상기 연료전지에 공급되는 상기 제1 및 제2 기체가 서로 반응함에 따라, 상기 연료전지로부터 함 내에 필요한 전력이 발생될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 기체 공급부는 상기 제1 기체가 가압 상태로 저장된 제1 기체 저장탱크 및 상기 제2 기체가 가압 상태로 저장된 제2 기체 저장탱크를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 기체 저장탱크와 상기 밀폐챔버 사이에는 제1 기체용 공급밸브가 마련되고, 상기 제2 기체 저장탱크와 상기 밀폐챔버 사이에는 제2 기체용 공급밸브가 마련될 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명은 상기 제1 기체 저장탱크로부터 공급되는 제1 기체의 일부를 함 내로 공급하는 함 내 산소 공급밸브;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 기액 분리기에 의해 분리된 제4 기체를 상기 밀폐챔버로 재 공급하기 위한 제4 기체용 압축기가 마련될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 기체는 산소이고, 상기 제2 기체는 수소이며, 상기 제3 기체는 질소이고, 상기 제4 기체는 질소 및 잔여 산소에 해당할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 밀폐챔버는 상기 밀폐챔버 내에 존재하는 상기 제1 및 제2 기체가 상기 연료전지에 공급될 수 있도록 상기 밀폐챔버의 외부 대기압보다 큰 내부압 상태를 유지할 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명은 상기 제3 기체가 저장된 제3 기체 저장탱크, 상기 밀폐챔버 내 상기 제3 기체의 포함량을 실시간으로 모니터링하는 제3 기체 모니터링부 및 상기 제3 기체 저장탱크와 상기 밀폐챔버 사이에 마련되며, 상기 제3 기체 모니터링부의 모니터링 결과 상기 제3 기체의 포함량이 기 설정된 임계값 이하에 해당하는 경우, 상기 제3 기체 저장탱크 내에 저장된 제3 기체를 상기 밀폐챔버 내로 공급하는 제3 기체용 공급밸브를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명은 상기 밀폐챔버의 내부압이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우, 상기 밀폐챔버 내의 기체를 외부로 배출시키는 압력조절용 밸브를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 압력조절용 밸브는 압력 릴리프 밸브(pressure relief valve) 또는 안전 밸브(safety valve)가 적용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 함 내 연료전지 운용 방법은 연료전지가 수용된 밀폐챔버와 연결된 기체 공급부에서, 상기 밀폐챔버 내로 제1 및 제2 기체를 공급하는 단계, 상기 밀폐챔버와 연결된 기액 분리기를 통해 상기 밀폐챔버로부터 배출되는 배출물을 제3 기체와 제4 기체 및 반응수로 분리시킨 후, 상기 제3 기체와 상기 제4 기체는 상기 밀폐챔버 내로 재 공급하고 상기 반응수는 반응수 포집 탱크로 배출하는 단계 및 상기 연료전지에 공급되는 상기 제1 및 제2 기체가 서로 반응함에 따라, 상기 연료전지로부터 함 내에 필요한 전력이 발생되는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명은 제3 기체 모니터링부를 통해, 상기 밀폐챔버 내 상기 제3 기체의 포함량을 실시간으로 모니터링하는 단계 및 상기 제3 기체 모니터링부의 모니터링 결과, 상기 제3 기체의 포함량이 기 설정된 임계값 이하에 해당하는 경우, 상기 제3 기체 저장탱크와 상기 밀폐챔버 사이에 마련된 제3 기체용 공급밸브를 통해 제3 기체 저장탱크 내에 저장된 제3 기체를 상기 밀폐챔버 내로 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명은 압력조절용 밸브를 통해, 상기 밀폐챔버의 내부압이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우 상기 밀폐챔버 내의 기체를 외부로 배출시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 밀폐된 챔버 내에 설치된 연료전지에 별도의 블로워를 이용하지 않고 산소 및 수소를 가압 공급함으로써 효율적인 전지 생성 반응 및 효율적 공간 확보가 가능한 이점을 가진다.
또한 본 발명의 일 측면에 따르면, 밀폐된 챔버 내에 연료전지를 설치함으로써 기체 공급 라인과 함 내 승조원들의 생활 공간을 분리시켜 보다 효율적으로 함 내 공간을 활용할 수 있는 이점을 가진다.
또한 본 발명의 일 측면에 따르면, 기체를 이용한 연료전지를 적용함으로써 값비싼 연료전지가 필요하지 않으며, 밀폐챔버 적용 및 블로워를 배제함에 따른 에너지 효율이 높아짐에 따라, 정해진 연료로 잠항하는 잠수함의 잠항기간을 늘릴 수 있는 이점을 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 함 내 연료전지 운용 시스템(100)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 함 내 연료전지 운용 방법을 일련의 순서대로 도시한 순서도이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 함 내 연료전지 운용 시스템(100)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 함 내 연료전지 운용 시스템(100)은 크게 밀폐챔버(110), 기체 공급부(120) 및 기액 분리기(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 제1 기체라 함은 산소를 의미할 수 있고, 제2 기체라 함은 수소를 의미할 수 있으며, 제3 기체라 함은 질소를 의미할 수 있고, 제4 기체라 함은 제3 기체의 배출물로부터 분리된 잔여 산소 및 질소를 의미할 수 있다.
밀폐챔버(110)는 내측에 연료전지(1)를 수용하며, 후술되는 기체 공급부(120)로부터 공급되는 기체 중 제1 기체가 연료전지(1) 주위에 공급되어 가압 분위기가 형성될 수 있도록 연료전지(1)를 밀폐상태로 만드는 역할을 할 수 있다.
이때, 밀폐챔버(110)와 상기 기체 공급부(120) 및 기액 분리기(130)는 배관(pipe)을 통해 연결되며, 밀폐챔버(110)와 기체 공급부(120) 사이에는 제1 기체용 공급밸브(120a) 및 제2 기체용 공급밸브(120b)가 마련된다.
한편, 이러한 밀폐챔버(110)는 밀폐챔버(110) 내에 존재하는 제1 기체 가 연료전지(1)에 용이하게 공급될 수 있도록, 밀폐챔버(110) 외부 대기압보다 큰 내부압 상태를 항시 유지하게 되는데, 이를 통해 별도의 블로워 토출 공급이 불필요하게 된다.
또한, 일 실시예에서 밀폐챔버(110)의 일측에는 밀폐챔버(110)의 내부압이 기 설정된 임계값(임계 압력값)을 초과하는 경우, 밀폐챔버(110)의 팽창 및 파손을 방지할 수 있도록 밀폐챔버(110) 내의 제1 및 제2 기체를 밀폐챔버(110) 외부로 배출시키는 압력조절용 밸브(110a)가 마련될 수 있다.
압력조절용 밸브(110a)는 압력 릴리프 밸브(pressure relief valve) 또는 안전 밸브(safety valve)가 적용될 수 있다.
기체 공급부(120)는 밀폐챔버(110)와 연결되며, 밀폐챔버(110) 내로 제1 기체(산소)는 밀폐챔버 내부를 가압하여 공급하는 역할을 할 수 있고, 제2 기체(수소)는 연료전지에 공급하는 역할을 할 수 있다.
이를 위해, 기체 공급부(120)는 제1 기체를 가압 상태로 저장하는 제1 기체 저장탱크(121) 및 제2 기체를 가압 상태로 저장하는 제2 기체 저장탱크(122)를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 제1 기체 저장탱크(121)는 제1 기체용 공급밸브(120a)를 통해 밀폐챔버(110)의 일측과 연결되고, 제2 기체 저장탱크(122)는 제2 기체용 공급밸브(120b)를 통해 밀폐챔버(110)의 일측과 연결된다.
기액 분리기(130)에 의해 분리된 질소(제3 기체) 및 잔여 산소(제4 기체)가 압축기(131)를 통해 밀폐챔버(110) 내로 재 공급될 수 있다.
또한, 일 실시예에서 본 발명은 제1 기체 저장탱크(121)로부터 공급되는 제1 기체의 일부를 함 내로 공급하는 함 내 산소 공급밸브(120c)를 더 포함할 수 있다.
함 내 산소 공급밸브(120c)는 제1 기체 저장탱크(121)로부터 공급되는 제1 기체를 함 내로 공급함으로써, 함 내에 항시 산소 농도가 일정하게 유지되도록 하는 역할을 한다.
기액 분리기(130)는 밀폐챔버(110)와 연결되며, 밀폐챔버(110)로부터 배출되는 배출물을 제3 기체(질소), 제4 기체(잔여 산소), 반응수 등으로 분리시킨 후, 제3 기체 및 제4 기체는 밀폐챔버 내로 재 공급하고, 반응수는 반응수 포집 탱크로 배출하는 역할을 할 수 있다.
한편, 기액 분리기(130)는 분리된 제3 기체 및 제4 기체를 각각 밀폐챔버(110) 및 제1 기체용 공급밸브(120a)로 공급하는 압축기(131)를 포함할 수 있으며, 압축기의 가압을 통해 제3 기체가 밀폐챔버(110) 내부로 재 공급될 수 도 있다.
일 실시예에서, 본 발명에 따른 함 내 연료전지 운용 시스템(100)은 제3 기체(질소)가 별도 저장된 제3 기체 저장탱크(140), 밀폐챔버(110) 내 제3 기체의 포함량을 실시간으로 모니터링하는 제3 기체 모니터링부(미도시) 및 제3 기체 저장탱크(140)와 밀폐챔버(110) 사이에 마련되어 제3 기체 모니터링부의 모니터링 결과 제3 기체의 포함량이 기 설정된 임계값(임계 포함량) 이하에 해당하는 경우에 제3 기체 저장탱크(140) 내에 저장된 제3 기체를 밀폐챔버(110) 내로 공급하는 제3 기체용 공급밸브(140a)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이렇듯, 제1 기체 저장탱크(121)에 저장된 제1 기체(산소)와, 제2 기체 저장탱크(122)에 저장된 제2 기체(수소)가 밀폐챔버(110) 내에서 연료전지(1)에 가압 및 공급됨에 따라, 연료전지(1) 내에서 제1 및 제2 기체가 서로 반응하게 되고 이를 통해 함 내에 필요한 전력이 발생되게 된다.
다음으로는, 도 2를 통해 이러한 함 내 연료전지 운용 시스템(100)을 통해 연료전지(1)로부터 전력이 발생되는 일련의 과정을 순서대로 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 함 내 연료전지 운용 방법을 일련의 순서대로 도시한 순서도이다.
도 2를 살펴보면, 먼저 제1 기체 저장탱크(121) 및 제2 기체 저장탱크(122)로부터 각각 제1 및 제2 기체가 밀폐챔버(110) 내로 가압 공급되고(S201), 밀폐챔버(110) 내의 연료전지(1)를 통해 제1 및 제2 기체가 반응함에 따라 함 내 필요한 전력이 발생한다(S202).
또한, 반응 후 발생되는 배출물이 밀폐챔버(110) 외부로 배출되는데(S203), 기액 분리기(130)를 통해 배출물이 제3 기체, 제4 기체 및 반응수로 분리된다(S204).
이때, 제3 기체 및 제4 기체는 기액 분리기(130)에 의해 밀폐챔버(110) 내로 재 공급되며(S205), 반응수는 반응수 포집 탱크로 포집된다(S206).
또한, 제3 기체 모니터링부에서 밀폐챔버(110) 내의 제3 기체 포함량을 모니터링 하게 되는데(S207), 만약 포함량이 기 설정된 임계값 이하에 해당하는 경우 제3 기체용 공급밸브(140a)를 통해 제3 기체 저장탱크(140) 내에 저장된 제3 기체가 밀폐챔버(110) 내로 공급되게 된다(S208).
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 함 내 연료전지 운용 시스템
110: 밀폐챔버
110a: 압력조절용 밸브
120: 기체 공급부
120a: 제1 기체용 공급밸브
120b: 제2 기체용 공급밸브
120c: 함 내 산소 공급밸브
121: 제1 기체 저장탱크
122: 제2 기체 저장탱크
130: 기액 분리기
131: 압축기
140: 제3 기체 저장탱크
140a: 제3 기체용 공급밸브

Claims (18)

  1. 연료전지가 수용된 밀폐챔버;
    상기 밀폐챔버와 연결되며, 상기 밀폐챔버 내로 제1 및 제2 기체를 공급하는 기체 공급부; 및
    상기 밀폐챔버와 연결되며, 상기 밀폐챔버로부터 배출되는 배출물을 제3 기체, 제4 기체 및 반응수로 분리시킨 후, 상기 제3 기체 및 상기 제4 기체는 상기 밀폐챔버 내로 재 공급하고 상기 반응수는 반응수 포집 탱크로 배출하는 기액 분리기;를 포함하며,
    상기 연료전지에 공급되는 상기 제1 및 제2 기체가 서로 반응함에 따라, 상기 연료전지로부터 함 내에 필요한 전력이 발생되는 것을 특징으로 하는, 함 내 연료전지 운용 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기체 공급부는,
    상기 제1 기체가 가압 상태로 저장된 제1 기체 저장탱크; 및
    상기 제2 기체가 가압 상태로 저장된 제2 기체 저장탱크;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 함 내 연료전지 운용 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 기체 저장탱크와 상기 밀폐챔버 사이에는 제1 기체용 공급밸브;가 마련되고,
    상기 제2 기체 저장탱크와 상기 밀폐챔버 사이에는 제2 기체용 공급밸브;가 마련되는 것을 특징으로 하는, 함 내 연료전지 운용 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 기체 저장탱크로부터 공급되는 제1 기체의 일부를 함 내로 공급하는 함 내 산소 공급밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 함 내 연료전지 운용 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 기체는 산소이고, 상기 제2 기체는 수소이며, 상기 제3 기체는 질소이고, 상기 제4 기체는 잔여 산소 및 질소인 것을 특징으로 하는, 함 내 연료전지 운용 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 밀폐챔버는,
    상기 밀폐챔버 내에 존재하는 상기 제1 및 제2 기체가 상기 연료전지에 공급될 수 있도록 상기 밀폐챔버의 외부 대기압보다 큰 내부압 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는, 함 내 연료전지 운용 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제3 기체가 별도 저장된 제3 기체 저장탱크;
    상기 밀폐챔버 내의 제3 기체의 포함량을 실시간으로 모니터링하는 제3 기체 모니터링부; 및
    상기 제3 기체 저장탱크와 상기 밀폐챔버 사이에 마련되며, 상기 제3 기체 모니터링부의 모니터링 결과 상기 제3 기체의 포함량이 기 설정된 임계값 이하에 해당하는 경우, 상기 제3 기체 저장탱크 내에 저장된 제3 기체를 상기 밀폐챔버 내로 공급하는 제3 기체용 공급밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 함 내 연료전지 운용 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 밀폐챔버의 내부압이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우, 상기 밀폐챔버 내의 기체를 외부로 배출시키는 압력조절용 밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 함 내 연료전지 운용 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 압력조절용 밸브는,
    압력 릴리프 밸브(pressure relief valve) 또는 안전 밸브(safety valve);가 적용되는 것을 특징으로 하는, 함 내 연료전지 운용 시스템.
  10. 연료전지가 수용된 밀폐챔버와 연결된 기체 공급부에서, 상기 밀폐챔버 내로 제1 및 제2 기체를 공급하는 단계;
    상기 밀폐챔버와 연결된 기액 분리기를 통해 상기 밀폐챔버로부터 배출되는 배출물을 제3 기체와 제4 기체 및 반응수로 분리시킨 후, 상기 제3 기체와 상기 제4 기체는 상기 밀폐챔버 내로 제 공급하고 상기 반응수는 반응수 포집 탱크로 배출하는 단계; 및
    상기 연료전지에 공급되는 상기 제1 및 제2 기체가 서로 반응함에 따라, 상기 연료전지로부터 함 내에 필요한 전력이 발생되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 함 내 연료전지 운용 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 기체 공급부는,
    상기 제1 기체가 가압 상태로 저장된 제1 기체 저장탱크; 및
    상기 제2 기체가 가압 상태로 저장된 제2 기체 저장탱크;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 함 내 연료전지 운용 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 기체 저장탱크와 상기 밀폐챔버 사이에는 제1 기체용 공급밸브;가 마련되고,
    상기 제2 기체 저장탱크와 상기 밀폐챔버 사이에는 제2 기체용 공급밸브;가 마련되는 것을 특징으로 하는, 함 내 연료전지 운용 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 기체 저장탱크로부터 공급되는 제1 기체의 일부를 함 내로 공급하는 함 내 산소 공급밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 함 내 연료전지 운용 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 기체는 산소이고, 상기 제2 기체는 수소이며, 상기 제3 기체는 질소이고, 상기 제4 기체는 잔여 산소인 것을 특징으로 하는, 함 내 연료전지 운용 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 밀폐챔버는,
    상기 밀폐챔버 내에 존재하는 상기 제1 및 제2 기체가 상기 연료전지에 공급될 수 있도록 상기 밀폐챔버의 외부 대기압보다 큰 내부압 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는, 함 내 연료전지 운용 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    제3 기체 모니터링부를 통해, 상기 밀폐챔버 내 상기 제3 기체의 포함량을 실시간으로 모니터링하는 단계; 및
    상기 제3 기체 모니터링부의 모니터링 결과, 상기 제3 기체의 포함량이 기 설정된 임계값 이하에 해당하는 경우, 상기 제3 기체 저장탱크와 상기 밀폐챔버 사이에 마련된 제3 기체용 공급밸브를 통해 제3 기체 저장탱크 내에 저장된 제3 기체를 상기 밀폐챔버 내로 공급하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 함 내 연료전지 운용 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    압력조절용 밸브를 통해, 상기 밀폐챔버의 내부압이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우 상기 밀폐챔버 내의 기체를 외부로 배출시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 함 내 연료전지 운용 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 압력조절용 밸브는,
    압력 릴리프 밸브(pressure relief valve) 또는 안전 밸브(safety valve);가 적용되는 것을 특징으로 하는, 함 내 연료전지 운용 방법.
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