아래에 천연가스 연료전지 를 주된 엔진으로 쓰는 잠수함 제안 글을 썼는데...
몇가지 주먹구구 계산을 해보니 충분히 군사적/경제적 타당성이 있어보인다.
천연가스 연료전지 방식과 가장 가깝다고 할 수 있는건 폐쇄순환형 (Closed circuit) 디젤엔진이나
일본의 소류급 잠수함이 채택한 스털링 엔진 AIP 방식이다.
공기를 저장해서 수중에서도 디젤엔진 또는 스털링 엔진 을 돌려 발전을해 추진하는 방식이다.
일본 소류급 [[https://namu.wiki/w/%EC%86%8C%EB%A5%98%EA%B8%89]]
그런데 디젤엔진이나 스털링 엔진의 연료/산소 효율은 40-45% 정도밖에 되지않지만 천연가스 연료전지는
무려 90-95% 정도의 거의 두 배의 높은 효율을 가지고 있으므로 여러가지로 유리할 수 밖에 없다.
또 액체산소 탱크를 크게 늘이기에 용이하므로 연속잠수시간도 크게 늘어 나고
또 수중에서도 발전용량이 줄어들지 않으므로 수중에서도 수상운항과 마찬가지로
고속으로 운항할 수 있다. 이는 원자력 핵잠수함과 같은 장점이다.
즉 같은 크기와 성능급의 잠수함이라도 연료탱크가 반으로 줄고 그 절반만큼
액체산소를 실으면 운행내내 한번도 부상하지 않는 원자력 잠수함 같은 운항도 가능하다.
액체산소는 함내에서 자체 생산도 쉽고 가격도 LNG연료보다 훨씬 싸다.
- 연비: 같은 무게의 연료를 싣고도 운항 거리나 시간은 두 배가 된다. 이는 연료비는 반이라는 거다.
- 정숙성: 또 운전시 소음이 디젤엔진/스털링 엔진보다 지극히 정숙하다. 이는 잠수함에서 엄청난 장점이다.
디젤잠수함이 100% 전지로 잠항할 때 정도에 불과하므로 스팀터빈을 돌려야 하는 원자력 잠수함에 비해서도 월등히 정숙하다.
- 신뢰성/유지비: 또 구조가 간단하므로 고장이 적고 정비도 편리하다.
- 기동력: 수중에서도 모터를 전속으로 가동할수 있어 기동력이 비약적으로 증가한다.
- 친환경: 발생하는 배기는 디젤엔진/스터링엔지 배기보다는 월등히 저공해인 청정연료이다.
(수증기+이산화탄소) 또 이는 매연발생이 적어 스노클 사용시 관측당할 가능성이 낮아진다.
배연에 질소가 포함되면 공기방울이 생긴는데 배기가 수증기와 이산화탄소라
배기가 물에 쉽게 흡수되어 공기방울 거품이 발생하지 않는다. 그러므로 관측당할 가능성 낮다.
