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본 발명은 연료로서 사용되는 수소를 공급하는 수소공급장치; 상기 수소공급장치의 수소공급관과 연결되어 상기 수소공급장치로부터 공급받은 수소를 연소하는 엔진의 연소실; 상기 연소실에서 수소 연소 후 상기 연소실 후단에 설치된 배기관을 통해 배출되는 고온의 배기가스를 냉각하여 저온의 배기가스로 변환시키고 배기가스 중의 물을 응축시키는 응축기; 및 상기 응축기와 상기 연소실 전단 사이에 연결되어 상기 저온의 배기가스 일부를 상기 응축기로부터 상기 연소실의 흡기로 재순환시키는 재순환관; 을 포함하는 배기가스 재순환방식에 의한 폐회로 수소연소시스템을 제공한다. 상기 엔진은 열기관이다. 본 발명은 이러한 구조에 의해, 연소실에서 수소 연소시 화염온도를 낮추면서 완전연소하도록 하고, 또한 수소 연소 후 배출되는 고온의 배기가스를 냉각하여 냉각한 저온의 배기가스 일부를 연소실로 재순환시키고 나머지 일부를 응축시킴으로써 수소 연소 안전성이 향상됨과 더불어 시스템의 효율성 및 운용성이 개선된다.