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2019 |
10-2019-0050356 |
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경상국립대학교 산학협력단 |
음이온 교환막, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 알칼리 음이온 교환막 연료전지
[요약]
본 발명은 음이온 교환막, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 알칼리 음이온 교환막 연료전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 4차 암모늄화된 폴리페닐렌옥사이드 및 4차 암모늄화된 폴리헤드랄 올리고머릭 실세스퀴옥산을 포함하는 음이온 교환막을 제조하고, 상기 4차 암모늄화된 폴리헤드랄 올리고머릭 실세스퀴옥산에 존재하는 긴 사슬의 입체장애로 인하여 이온전도성이 우수하면서도 알칼리 안정성을 갖는 음이온 교환막 연료전지로 응용할 수 있다.
[대표청구항]
하기 화학식 1로 표현되는 반복단위를 갖는 4차 암모늄화된 폴리페닐렌옥사이드(QPPO)[화학식 1] (상기 화학식 1에서, 상기 x는 반복단위 내 몰분율(%)로서, 상기 x는 1 내지 99의 정수이다) 및 하기 화학식 2로 표현되는 4차 암모늄화된 폴리헤드랄 올리고머릭 실세스퀴옥산(QPOSS)를 포함하는 음이온 교환막.[화학식 2] (상기 화학식 2에서, 상기 R은 하기 화학식 2-1로 표현되는 화합물이다)[화학식 2-1]
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수소 |
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17 |
2022 |
10-2022-0144436 |
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금오공과대학교 산학협력단 |
절삭 공정 폐수의 처리 방법
[요약]
미공개특허로 정보가 제공되지 않습니다
[대표청구항]
특허 원문은 기술보유기관으로 문의해주시기 바랍니다
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수소 |
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16 |
2019 |
10-2019-0011442 |
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금오공과대학교 산학협력단 |
수소 생성 반응용 촉매 제조방법, 그에 의하여 제조된 촉매 및 그 촉매를 포함하는 수소 생성 반응전해액
[요약]
본 발명은 수소 생성 반응용 촉매 제조방법, 그에 의하여 제조된 촉매, 및 그 촉매를 포함하는 수소 생성 반응전해액에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 물 분해 반응에 적용하였을 때 낮은 전압으로도 안정적으로 많은 양의 수소를 생성할 수 있는 수소 생성 반응용 촉매 제조방법, 그에 의하여 제조된 촉매, 및 그 촉매를 포함하는 수소 생성 반응전해액에 관한 것이다.
[대표청구항]
(1) 지르코늄을 포함하는 금속 유기물 골격체(Zr-Metal Organic Framework, Zr-MOF)를 제1 용매에 혼합 및 교반하여 제1 용액을 형성하는 단계;(2) 상기 제1 용액에 알루미늄 알콕사이드를 첨가하여 제2 용액을 형성하는 단계; 및(3) 상기 제2 용액을 건조하여 지르코늄 및 알루미늄을 포함하는 금속 유기물 골격체(Zr/Al-MOF)을 형성하는 단계;를 포함하는 수소 생성 반응용 촉매 제조방법으로서,상기 Zr-MOF는 상기 (1) 단계 이전에(a) 제2 용매에 유기 계면활성제로서 세트리모늄 브로마이드(cetrimonium bromide)를 혼합하고, 지르코늄(IV) 알콕사이드 및 암모니아 수용액을 첨가 및 교반하여 제3 용액을 형성하는 단계; 및(b) 상기 제3 용액을 여과하고, 건조 및 소성하여 상기 Zr-MOF를 형성하는 단계;를 통하여 제조되는 것을 특징으로 하는 수소 생성 반응용 촉매 제조방법.
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수소 |
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15 |
2017 |
10-2017-0030039 |
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금오공과대학교 산학협력단 |
수소 제조방법 및 무격막형 수소 제조 시스템
[요약]
본 발명은 수소 제조방법 및 무격막형 수소 제조 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상온 상압에서 반응이 가능하며, 귀금속 촉매 없이도 수소를 제조할 수 있고, 메탄올과 물을 혼합하지 않고 고순도의 메탄올만을 사용하는 수소 제조방법 및 무격막형 수소 제조 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 메탄올 및 알칼리 용액을 포함하는 전해질에 전압을 가하여 수소를 제조할 수 있고, 보다 상세하게는 물과 메탄올을 혼합하지 않고 고순도의 메탄올만을 포함하는 전해액을 사용할 수 있으며 고온, 고압 및 귀금속 촉매 없이 상온 상압에서 수소를 제조할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 수소 제조 시스템에 따르면 한계전류밀도가 높고, 전류 손실이 낮아 우수한 효율, 우수한 경제성과 대량 생산 가능성을 가지는 수소 제조시스템을 제공할 수 있다.
[대표청구항]
수소 제조 시스템을 이용하여 수소를 제조하는 방법으로서, 상기 수소 제조 시스템은전해액을 포함하는 무격막형 반응기; 상기 무격막형 반응기 내에 구비되며 전해액에 일부 또는 전부가 침지되는 양극; 및 상기 무격막형 반응기 내에 구비되고 양극에 대향되며 전해액에 일부 또는 전부 침지되는 음극;을 포함하고, 상기 양극은 백금(Pt)이고, 상기 음극은 구리(Cu)이며,상기 무격막형 반응기에 순도 99% 이상인 메탄올 및 알칼리로 이루어진 전해액을 주입하는 1단계; 및상기 반응기에 전압을 인가하여 수소생성반응을 수행하여 수소를 생성하는 2단계;를 포함하고,상기 2단계에서 수소 생성반응은 5℃~ 35℃의 온도와 0.8 ~ 1.5 bar의 조건에서 수행되며,상기 전해액은 알칼리를 0.2M의 농도로 포함하고,상기 알칼리는 수산화나트륨(NaOH) 또는 수산화칼륨(KOH)이며,상기 반응기에 인가되는 전압이 2V이고,상기 알칼리가 수산화나트륨(NaOH)이면 수소의 패러데이 효율이 10.8%이고, 수소 생성 속도가 0.0041g/s이며,상기 알칼리가 수산화칼륨(KOH)이면 수소의 패러데이 효율이 17.6%이고, 수소 생성 속도가 0.0046g/s인 것을 특징으로 하는 수소 제조방법.
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수소 |
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14 |
2022 |
10-2022-0078976 |
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울산과학기술원 |
수소 생성 장치
[요약]
미공개특허로 정보가 제공되지 않습니다
[대표청구항]
특허 원문은 기술보유기관으로 문의해주시기 바랍니다
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수소 |
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13 |
2022 |
10-2022-0114046 |
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울산과학기술원 |
인 및 티타늄으로 도핑된 헤마타이트를 포함하는 포토에노드, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 물분해 장치
[요약]
미공개특허로 정보가 제공되지 않습니다
[대표청구항]
특허 원문은 기술보유기관으로 문의해주시기 바랍니다
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수소 |
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12 |
2020 |
10-2020-0159346 |
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울산과학기술원 |
과산화수소를 이용한 저전압 수소 발생 시스템
[요약]
본 발명은 과산화수소를 이용한 저전압 수소 발생 시스템에 관한 것으로, 구체적으로 산소발생전극, 분리막 및 수소발생전극을 포함하고, 상기 산소발생전극의 과산화수소의 산화 반응에 의하여 수소가 발생하는 저전압 수소 발생 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 과산화수소를 이용한 저전압 수소 발생 시스템은 기존 전기 분해에 비하여 낮은 전압으로 과산화수소의 산화 반응을 통하여 수소를 발생시킬 수 있어, 기존의 방법에 비하여 낮은 전력으로 수소를 생산할 수 있어, 비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
[대표청구항]
과산화수소의 산화 반응을 이용하는 저전압 수소 발생 시스템에 있어서, 상기 시스템은 산소발생전극, 분리막 및 수소발생전극을 포함하고, 상기 과산화수소의 산화 반응은 산소발생전극에서 일어나며,상기 수소발생전극에서는 수소발생반응(Hydrogen evolution reaction, HER)에 의하여 수소가 발생하며, 상기 시스템은 과산화수소를 포함하는 전해액을 포함하며,상기 과산화수소의 농도는 100mM 내지500mM이며,상기 산소발생전극은 촉매를 포함하고, 상기 촉매는 cobalt(II)1,2,3,4,8,9,10,11,15,16,17,18,22,23,24,25-hexadecafluoro-29H,31H-phthalo-cyanine(CoIIHFPC) 또는 산화루테늄(RuO2)인, 저전압 수소 발생 시스템.
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수소 |
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11 |
2022 |
10-2022-0146468 |
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한국전기연구원 |
Hardware in the loop simulation 기술을 이용한 실시간 고장 검출 및 진단 시스템 및 방법
[요약]
미공개특허로 정보가 제공되지 않습니다
[대표청구항]
특허 원문은 기술보유기관으로 문의해주시기 바랍니다
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수소 |
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10 |
2020 |
10-2020-0151559 |
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한국전기연구원 |
응축형 수소 액화 장치
[요약]
본 발명은 액화 질소의 특성을 이용하여 상단에서 유입되는 열을 효율적으로 차단하는 응축형 수소 액화 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기체 수소를 응축시켜 액화 수소로 변환하는 응축형 수소 액화 장치에 있어서, 내부에 내부공간이 형성되는 케이싱; 상기 케이싱 상면에 결합하여 상기 내부공간을 밀폐시키는 상단플랜지; 상기 상단플랜지 외면에 장착되어 상기 내부공간까지 연장 배치되는 냉동기; 상기 내부공간에 배치되며, 상기 냉동기를 수용하며, 상면이 상기 상단플랜지와 결합하여 밀폐되며, 내부에 액체 수소를 저장하는 수소 저장조; 상기 내부공간에 상기 수소 저장조의 측면을 감싸는 형태로 배치되며, 내부에 액체 질소를 저장하는 질소 저장조;및 상기 질소 저장조 내부에 배치되어 유입되는 수소를 액체 질소에 의하여 냉각시키는 프리 쿨러를 포함하되, 상기 프리 쿨러에서 냉각된 수소는 상기 냉동기로 유입된 후, 액화되어 상기 수소 저장조에 저장되는 것을 특징으로 한다.
[대표청구항]
기체 수소를 응축시켜 액화 수소로 변환하는 응축형 수소 액화 장치에 있어서,내부에 진공의 내부공간을 형성시키는 케이싱;상기 케이싱 상면에 결합하여 상기 내부공간을 밀폐시키는 상단플랜지;상기 상단플랜지 외면에 장착되어 상기 내부공간까지 연장 배치되는 냉동기;상기 내부공간에 상기 케이싱과 이격 설치되며, 상기 냉동기를 수용하며, 상면이 상기 상단플랜지와 결합하여 밀폐되며, 내부에 액체 수소를 저장하는 수소 저장조;상기 케이싱 및 상기 상단플랜지와 이격되어 설치되고 상기 수소 저장조의 외측면을 감싸는 형태로 수소 저장조의 외측면에서 이격되어 배치되고, 상단에 상기 수소 저장조의 외면과 접촉하는 차단부에 의해 상기 수소 저장조에 결합되며 내부에 액체 질소를 저장하는 질소 저장조; 및상기 질소 저장조 내부에 배치되어 유입되는 수소를 액체 질소에 의하여 냉각시키고, 냉각된 수소는 상기 냉동기로 유입된 후, 액화되어 상기 수소 저장조에 저장되게 하는 프리 쿨러를 포함하여 구성되어,상기 수소 저장조는 상기 질소 저장조에 의해 냉기 보존되고, 상기 질소 저장조는 진공의 내부공간에 의해 냉기 보존되게 하며, 상기 차단부로 전달되는 질소 냉기에 의해 상단 플랜지에서 수소 저장조로 전달되는 상온 열기를 차단시키는 것을 특징으로 하는 응축형 수소 액화 장치.
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수소 |
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9 |
2020 |
10-2020-0066002 |
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한국전력공사 |
고분자전해질(PEM) 수전해 수소 발생 반응 촉매 및 그의 제조 방법
[요약]
본 발명은 고분자전해질(PEM) 수전해 수소 발생 반응 촉매 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 담지체, 상기 담지체 내에 담지되는 3원계 합금입자를 포함하고,상기 3원계 합금입자는 백금(Pt), 스칸듐(Sc) 및 란타늄(La)를 포함하는 것으로 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 한다. [화학식 1] Pt3ScxLa1-x
[대표청구항]
수소발생 반응용 촉매에 관한 것으로,담지체;상기 담지체 내에 담지되는 3원계 합금입자;를 포함하고, 상기 3원계 합금입자는 백금(Pt), 스칸듐(Sc) 및 란타늄(La)를 포함하는 것으로 하기 화학식 1로 표시되며,상기 담지체는, 탄소계 담지체 및 금속 산화물 담지체 중 선택되는 1종이고,상기 3원계 합금입자는 상기 백금(Pt)을 기준으로 상기 스칸듐(Sc)은 2wt% 내지 7.72wt%로 포함되고, 상기 란타늄(La)은 2wt% 내지 23.85wt%로 포함되는 것인,고분자전해질(PEM) 수전해 수소 발생 반응 촉매.[화학식 1]Pt3ScxLa1-x
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수소 |
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8 |
2018 |
10-2018-0142081 |
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한국전력공사 |
고분자전해질(PEM) 수전해 산소 발생 반응 촉매 및 그의 제조 방법
[요약]
본 발명의 고분자전해질(PEM) 수전해 산소 발생 반응 촉매는 금속 산화물 입자의 응집체로 이루어지는 중형 기공체(mesoporous material)를 형성한다. 상기 금속 산화물 입자의 응집체로 이루어지는 중형 기공체는, 상기 금속 산화물은 루테늄(Ru)을 포함하고, CuK-알파 특성 X-선 파장 1.541Å에 대한 브래그 2θ각의 제1피크가 20 내지 25도 사이에서 나타나고, 제2피크가 32 내지 37도 사이에서 나타나고, 상기 제2피크의 세기(intensity) 당 상기 제1피크의 세기(intensity)의 비율이 1을 초과하는 것을 특징으로 한다.
[대표청구항]
고분자전해질(PEM) 수전해 산소 발생 반응 촉매에 있어서,금속 산화물 입자의 응집체로 이루어지는 중형 기공체(mesoporous material)를 형성하고,상기 금속 산화물 입자의 응집체로 이루어지는 중형 기공체는,상기 금속 산화물은 루테늄(Ru)을 포함하고, CuK-알파 특성 X-선 파장 1.541Å에 대한 브래그 2θ각의 제1피크가 20 내지 25도 사이에서 나타나고,제2피크가 32 내지 37도 사이에서 나타나고,상기 제2피크의 세기(intensity) 당 상기 제1피크의 세기(intensity)의 비율이 1을 초과하는 것을 특징으로 하는 고분자전해질(PEM) 수전해 산소 발생 반응 촉매.
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수소 |
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7 |
2022 |
10-2022-0003871 |
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동아대학교 산학협력단 |
수소가스용 체크밸브
[요약]
본 발명 수소가스용 체크밸브는, 입구(12) 하부에 원주를 따라 아래로 갈수록 반경이 증가하는 단차부(14)가 형성되고, 공간부(S)에는 가스의 역류를 방지하는 체크부(30)가 삽입된 본체(10), 외주연에 구멍(324a)이 형성된 가이드부재(324)와, 가이드부재(324) 하단에 구비된 돌출부재(328)를 포함하는 밸브체(320)와, 가스통과홀(364a)이 형성된 지지판(364)과 지지판(364) 하부에 형성된 걸림턱(368)을 포함하는 지지체(360)로 이루어진 체크부(30), 밸브체(320)와 지지체(360) 사이에 구비된 탄성부재(340), 본체(10)와 연통되고 출구(24)가 형성된 하우징(20), 본체(10)와 하우징(20)을 체결하는 체결부재(50)를 포함하되; 탄성부재(340)는 원추형 코일스프링(600)으로 이루어지고, 원추형 코일스프링(600)은, 돌출부재(328)의 하부에 형성된 하부고정홈(620)과, 지지판(364)의 상부에 형성된 상부고정홈(630) 사이에 구비되며, 원추형 코일스프링(600)을 형성하는 강선은 직사각형 단면(610)을 가지는 것을 요지로 한다.
[대표청구항]
입구(12) 하부에 원주를 따라 아래로 갈수록 반경이 증가하는 단차부(14)가 형성되고, 공간부(S)에는 가스의 역류를 방지하는 체크부(30)가 삽입된 본체(10),외주연에 구멍(324a)이 형성된 가이드부재(324)와, 가이드부재(324) 하단에 구비된 돌출부재(328)를 포함하는 밸브체(320)와, 가스통과홀(364a)이 형성된 지지판(364)과 지지판(364) 하부에 형성된 걸림턱(368)을 포함하는 지지체(360)로 이루어진 체크부(30),밸브체(320)와 지지체(360) 사이에 구비된 탄성부재(340),본체(10)와 연통되고 출구(24)가 형성된 하우징(20),본체(10)와 하우징(20)을 체결하는 체결부재(50)를 포함하되;탄성부재(340)는 원추형 코일스프링(600)으로 이루어지고,원추형 코일스프링(600)은,돌출부재(328)의 하부에 형성된 하부고정홈(620)과, 지지판(364)의 상부에 형성된 상부고정홈(630) 사이에 구비되며,원추형 코일스프링(600)을 형성하는 강선은 직사각형 단면(610)을 가지고,하우징(20)의 내부 하부에 형성된 걸림턱(22)에 중공(center hollowed)부가 형성된 원통형의 필터(40)가 안치되며,필터(40)는,원통형 구조를 가지며 외면에는 통공이 형성된 내관(410)과,내관(410)이 삽입된 구조를 가지며, 외면에는 통공이 형성되고, 요철부(421)가 돌출된 중간관(420)과,중간관(420) 및 내관(410)이 삽입된 구조를 가지는 외관(430)을 포함하되;외관(430)은, 스테인레스에 알루미늄이 코팅된 와이어(431)가 직조 또는 편조되고,밸브체 가압수단(700)이 더 구비되되;밸브체 가압수단(700)은,본체(10)의 내부에 함몰된 홈의 형상으로 구비된 설치홈(770)과,판재의 형상이며, 설치홈(770)의 내부에서 힌지(720)를 지점으로 시소운동을 하는 시소판(710)과,시소판(710)의 일측 끝단에 돌출된 구조를 가지며, 끝단부는 밸브체(320)의 상단과 접촉된 가압부(730)와,본체(10)의 상단에 구비되며, 일측에는 수소가스 유입구(740)가 구비되고, 타측에는 수소가스 토출구(750)이 구비되며, 수소가스 토출구(750)는 시소판(710)의 일측 저면을 향하는 U자형 유로(760)와,수소가스 토출구(750)의 직경은 수소가스 유입구(740) 보다 작게 형성되어 있어, 토출되는 수소가스를 빠른 속도로 토출하는 것을 특징으로 하는 수소가스용 체크밸브.
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수소 |
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6 |
2021 |
10-2021-0077283 |
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재단법인 한국조선해양기자재연구원 |
고체수소 저장탱크를 구비한 독립형 부유식 해상풍력발전 시스템
[요약]
본 발명은 수소생산 저장 및 전력 공급을 위한 부유식 해상풍력발전 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 P2G(Power to Gas) 기술을 적용한 부유식 해상풍력발전기 시스템을 활용하여 재생에너지의 잉여전력을 활용하여 해상풍력발전기 부유체의 내부에서 수소를 생산하고, 생산된 수소는 수소저장합금으로 이루어진 고체수소 저장탱크를 부유체 하부 공간에 설치하여 수소를 저장함으로써 부유체 복원성 향상을 통한 상부 풍력발전기의 전력출력 부하 변동은 최소화한다.또한, 수소연료전지를 통한 2차 전력 공급시스템을 통하여 수소저장부 내부를 구성하는 수소저장합금의 수소화와, 탈수소화를 위한 별도의 냉매 또는 열원 발생 장치를 구비하지 않고, 해수와 폐열을 활용하여 지속적이고 안정적인 출력으로 전력을 외부 전력망에 제공하는 고체수소 저장탱크를 구비한 독립형 부유식 해상풍력 발전 시스템에 관한 것이다.상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 외부전력망(G)에 전력을 공급하는 고체수소 저장탱크를 구비한 부유식 해상풍력발전 시스템에 있어서, 해상에서의 풍력을 이용하여 전력을 생산하는 풍력발전부(10); 상기 풍력발전부(10) 하부에 설치되어 상기 풍력발전부(10)가 해상에 부유할 수 있도록 부력을 제공하는 하나 이상의 부유체(20); 상기 부유체(20) 내부에 설치되며, 상기 풍력발전부(10)로부터 생산된 전력 중 상기 외부전력망(G)에 공급하고 남은 잉여전력으로 충전되며, 충전된 전력을 상기 외부전력망(G)으로 제공하는 에너지저장부(30); 상기 풍력발전부(10)에서 생산된 전력 중 상기 에너지저장부(30)로 공급되고 남은 잉여전력으로 해수를 전기분해하여 수소연료를 생산하는 수전해장치부(40); 상기 수소연료를 고체상태로 저장하도록 저장탱크 내부가 수소저장합금으로 이루어지며, 상기 부유체(20)에 복원력을 제공함으로써 상기 풍력발전부(10)의 전력 생산을 안정화하는 고체수소저장부(50); 상기 고체수소저장부(50)에 저장된 수소연료를 소비하여 전력을 생산하는 수소연료전지부(60); 및 상기 외부전력망(G)의 수요전력량을 설정하며, 상기 풍력발전부(10)와 상기 수소연료전지부(60)에서 생산된 발전전력을 상기 외부전력망(G) 또는 상기 에너지저장부(30)로 공급하도록 경로를 제어하고, 상기 에너지저장부(30) 전력의 입출력을 제어하는 전력제어부(70);를 포함한다.
[대표청구항]
외부전력망(G)에 전력을 공급하는 고체수소 저장탱크를 구비한 부유식 해상풍력발전 시스템에 있어서,해상에서의 풍력을 이용하여 전력을 생산하는 풍력발전부(10);상기 풍력발전부(10) 하부에 설치되어 상기 풍력발전부(10)가 해상에 부유할 수 있도록 부력을 제공하는 하나 이상의 부유체(20);상기 부유체(20) 내부에 설치되며, 상기 풍력발전부(10)로부터 생산된 전력 중 상기 외부전력망(G)에 공급하고 남은 잉여전력으로 충전되며, 충전된 전력을 상기 외부전력망(G)으로 제공하는 에너지저장부(30);상기 풍력발전부(10)에서 생산된 전력 중 상기 에너지저장부(30)로 공급되고 남은 잉여전력으로 해수를 전기분해하여 수소연료를 생산하는 수전해장치부(40);상기 수소연료를 고체상태로 저장하도록 저장탱크 내부가 수소저장합금으로 이루어지며, 상기 부유체(20)에 복원력을 제공함으로써 상기 풍력발전부(10)의 전력 생산을 안정화하는 고체수소저장부(50);상기 고체수소저장부(50)에 저장된 수소연료를 소비하여 전력을 생산하는 수소연료전지부(60); 및상기 외부전력망(G)의 수요전력량을 설정하며, 상기 풍력발전부(10)와 상기 수소연료전지부(60)에서 생산된 발전전력을 상기 외부전력망(G) 또는 상기 에너지저장부(30)로 공급하도록 경로를 제어하고, 상기 에너지저장부(30) 전력의 입출력을 제어하는 전력제어부(70);를 포함하되,상기 고체수소저장부(50)는 상기 수소연료전지부(60)의 전력을 생산하는 동작 중에 발생하는 폐열을 열매체로 주입하는 열교환기(52)와, 고체수소저장부(50)의 내부를 순환하는 내부순환관(54)과, 상기 열매체가 상기 내부순환관(54)을 순환하도록 가압하는 압력펌프(53)를 구비하여 내부의 금속수소화물을 가열하여 수소연료를 상기 수소연료전지부(60)로 방출함으로써, 추가적인 가열에 필요한 장치를 사용하지 않으면서 저장된 수소연료를 방출하는 것을 특징으로 하는 부유식 해상풍력발전 시스템.
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수소 |
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5 |
2020 |
10-2020-0166248 |
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재단법인 한국조선해양기자재연구원 |
수소연료전지 추진선박의 수소 연료 공급 방법
[요약]
본 발명에 따른 수소연료전지 추진선박의 수소 연료 공급방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수소연료전지 추진선박으로의 수소공급을 원활히 하고, 수소 충전시간을 단축할 수 있으며, 수소를 공급하는데 장소의 제약을 최소화할 수 있도록, 수소저장탱크가 묶음을 이루는 카트리지 형태로 구비되는 수소저장부를 육상 또는 해상 선박에서 충전시켜 기존에 사용이 완료된 수소저장부와
[대표청구항]
수소연료전지 추진선박의 수소 연료를 공급하는 방법에 있어서, 사용이 완료된 수소저장부를 상기 수소연료전지 추진선박에 구비된 연료 저장공간 내의 프레임부에서 분리시키는 분리 단계;분리된 상기 수소저장부를 이송수단을 통해 이송시켜, 육상 또는 해상 선박으로 이동시키는 하역단계;수소의 충진이 완료된 상기 수소저장부를 상기 이송수단에 의해 상기 수소연료전지 추진선박에 구비되는 상기 연료저장공간 내의 상기 프레임부에 상기 수소저장부를 탑재시키는 탑재 단계;탑재가 완료된 상기 수소저장부가 상기 프레임부의 내부에서 움직이지 않도록 상기 프레임부와 상기 수소저장부가 접하는 일측에 적어도 하나 이상의 고정수단을 이용하여 고정시키는 고정 단계;고정이 완료된 상기 수소저장부를 상기 프레임부 일단에 마련된 공급단과 연결시킨 후 수소연료 공급배관을 통해 수소가 이송되도록 배관을 연결시키는 연결 및 수소 공급 단계;를 포함하되, 상기 수소저장부는, 압축 또는 액화 수소를 수용하는 하나 이상의 저장탱크가 묶음을 이루며, 사용이 완료된 상기 수소저장부는 상기 공급단과 분리된 후, 카트리지 형태의 일체로 교환이 가능하도록 구비되고,또한, 상기 수소저장부는, 하나 이상의 상기 저장탱크의 입구측과 병렬로 연결되되, 수소의 유입 및 유출이 가능하도록 구비되며, 일측에 제1밸브를 구비한 제1배관과, 상기 제1배관에서 분기되어 마련되며, 수소의 유입만이 가능하도록 구비되되, 일측에 제2밸브를 구비한 제2배관이 구비되고, 상기 제1배관과 상기 제2배관을 통하여 상기 저장탱크 내로 수소가 균등하게 유출 또는 유입될 수 있도록 구비되며, 상기 수소저장부의 일측과 접하는 상기 고정수단의 일단에는 다수개의 고무돌기가 마련되어 상기 수소저장부와의 접촉력을 증대시킬 수 있도록 구비 되는 것을 특징으로 하는 수소연료전지 추진선박의 수소 연료 공급방법.
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수소 |
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4 |
2019 |
10-2019-0069256 |
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재단법인 한국조선해양기자재연구원 |
수소 생산 장치를 구비한 LNG 운반선
[요약]
본 발명에 따른 수소 생산 장치를 구비한 LNG 운반선은, NG를 개질하여 CO2와 H2를 생성하는 개질기; LNG 저장탱크로부터 공급받은 LNG를 냉매로 하여 상기 CO2를 냉각시키는 제1열교환기; 제1 열교환기로부터 토출된 냉매를 이용하여 상기 H2를 냉각시키는 제2 열교환기; 제1 열교환기를 거쳐 냉각된 CO2를 저장하는 CO2 저장탱크; 제2 열교환기를 거쳐 냉각된 H2를 저장하는 H2 저장탱크;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 수소 생산 장치를 구비한 LNG 운반선에 의하면, LNG 운반선의 LNG 저장탱크에서 발생한 증발가스 및 LNG를 강제기화한 NG를 활용하여 수소를 생산하고, 생산된 수소를 LNG 저장탱크 내 LNG의 냉열을 이용해 냉각시켜 저장, 운송함으로써 에너지 효율을 극대화시킴과 동시에 수소 운반에 대한 어려움을 해소할 수 있다.
[대표청구항]
NG를 개질하여 H2를 생성하고 CO2를 배출하는 개질기;LNG 저장탱크로부터 공급받은 LNG를 냉매로 하여 상기 CO2를 LCO2로 변화시키는 제1열교환기;제1 열교환기로부터 토출된 냉매를 이용하여 상기 H2를 냉각시키는 제2 열교환기;제1 열교환기를 거쳐 생성된 LCO2를 저장하는 LCO2 저장탱크;제2 열교환기를 거쳐 냉각된 H2를 저장하는 H2 저장탱크;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 수소 생산 장치를 구비한 LNG 운반선.
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수소 |
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3 |
2019 |
10-2019-0086755 |
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재단법인 한국조선해양기자재연구원 |
수소 정제 장치를 포함하는 부생수소 운반선
[요약]
본 발명에 따른 수소 정제 장치를 포함하는 부생수소 운반선은, 부생수소를 정제하여 정제된 수소와 잔여 가스를 생산하는 수소 정제 장치; 상기 수소 정제 장치로 공급되는 부생수소와, 상기 수소 정제 장치로부터 공급받는 정제된 수소 중 하나 이상을 수용하는, 하나 이상의 수소 저장 탱크; 상기 수소 저장 탱크로부터 부생수소와 정제된 수소 중 하나를 공급받아 발전하는 발전기; 상기 수소 정제 장치로부터 상기 잔여 가스를 공급받아 연료로서 사용하는 메탄연료 소비처;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 수소 정제 장치를 포함하는 부생수소 운반선에 의하면, 부생수소를 운반하는 과정에서 부생수소 정제를 수행함과 동시에 부생수소, 정제된 수소 및 잔여 가스를 선박 내 발전기 및 메탄가스 소비처에서 활용할 수 있도록 함으로써, 부생수소 운반 가능 거리를 크게 확장시켜 활용성을 높이고, 운반 시 에너지 효율이 극대화되어 경제성을 높이는 효과가 있다.
[대표청구항]
수소 저장 탱크로부터 공급받은 부생수소를 정제하여 정제된 수소와 잔여 가스를 생산하며, 상기 정제된 수소를 수소 저장 탱크로 공급하는 수소 정제 장치;내측에 형성된 피스톤에 의해 내부공간이 상기 부생수소를 수용하는 제1 영역과 정제된 수소를 수용하는 제2 영역으로 구획되는 수소 저장 탱크;상기 수소 저장 탱크의 제1 영역으로부터 상기 부생수소를 공급받아 발전하는 A형 발전기; 및상기 수소 저장 탱크의 제2 영역으로부터 상기 정제된 수소를 공급받아 발전하는 B형 발전기; 를 포함하되,상기 제1 영역으로부터 상기 A형 발전기까지 연결된 부생수소 스트림과, 상기 제2 영역으로부터 상기 B형 발전기까지 연결된 정제된 수소 스트림 상에 유량조절밸브가 구비되며,상기 유량조절밸브는, 상기 피스톤의 위치를 센싱하는 위치 센서로부터 제공받은 상기 피스톤의 위치정보를 바탕으로 산출된 상기 부생수소와 상기 정제된 수소의 용량비에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는, 수소 정제 장치를 포함하는 부생수소 운반선.
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수소 |
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2 |
2019 |
10-2019-0018786 |
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한국에너지기술연구원 |
동결건조방법을 활용한 이오노머 구조지지체 제작 및 이를 활용한 고분자 연료전지 3상 분리형 전극
[요약]
본 발명은 동결건조 방식을 이용한 이오노머 구조지지체의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 탄소구 입자가 분산된 탄소구 용액을 준비하는 단계; 상기 탄소구 용액과 이오노머 용액을 혼합하여 상기 탄소구 입자 표면에 이오노머 코팅층을 형성하는 단계; 상기 이오노머 코팅층이 형성된 탄소구 입자를 분쇄하는 단계; 및 상기 분쇄된 입자를 동결건조하는 단계;를 포함한다.
[대표청구항]
탄소구 입자가 분산된 탄소구 용액을 준비하는 단계; 상기 탄소구 용액과 이오노머 용액을 혼합하여 상기 탄소구 입자 표면에 이오노머 코팅층을 형성하는 단계;상기 이오노머 코팅층이 형성된 탄소구 입자를 분쇄하는 단계; 및상기 분쇄된 탄소구 입자를 동결건조하는 단계;를 포함하고,상기 탄소구 용액의 용매는, 이소프로필알코올(IPA), 에탄올(EtOH) 또는 이 둘의 혼합액 : 정제수(DI water)의 부피비가 2 : 8 내지 4 : 6 으로 혼합된 것인,동결건조 방식을 이용한 이오노머 구조지지체의 제조방법.
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수소 |
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1 |
2017 |
10-2017-0113925 |
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한국에너지기술연구원 |
고분자연료전지 백금 용해시 발생되는 이오노머 재배열을 억제할 수 있는 전극 제조방법
[요약]
본 발명은, 연료 전지용 촉매전극을 위한 탄소성 이오노머 구조 지지체 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 탄소성 이오노머 구조 지지체를 포함하는 연료 전지용 촉매 전극은, 표면에 금속 촉매를 포함하는 탄소 담체; 상기 탄소 담체 상에 형성되는, 탄소나노튜브, 탄소나노섬유 및 탄소나노로드로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 탄소성 이오노머 구조 지지체; 및 상기 탄소 담체 및 상기 탄소성 이오노머 구조 지지체를 덮도록 형성되는 이오노머;를 포함한다.
[대표청구항]
표면에 금속 촉매를 포함하는 탄소 담체; 상기 탄소 담체를 덮도록 형성되는 이오노머; 및상기 탄소 담체 표면 상에 형성되어, 상기 이오노머와 접촉하거나 상기 이오노머 내부로 혼입되어 배치되는, 탄소나노튜브, 탄소나노섬유 및 탄소나노로드로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 탄소성 이오노머 구조 지지체;를 포함하고,상기 금속 촉매 및 상기 탄소성 이오노머 구조 지지체는 상기 이오노머와 접촉하거나 내부로 혼입되어 이오노머의 유동 또는 재배열을 방지하는 앵커(anchor) 구조를 형성하는 것인탄소성 이오노머 구조 지지체를 포함하는 연료전지용 촉매 전극.
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수소 |
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