수전해 시스템 및 이를 포함하는 수소 생산 장치
A water electrolysis system and hydrogen generating device comprising the same
특허 요약
본 발명은 제1 용기 내에 수용되고, 전기적으로 연결된 복수의 태양전지를 포함하는 제1 태양전지 모듈; 및 제2 용기 내에 수용되고, 전기적으로 연결된 복수의 태양전지를 포함하는 제2 태양전지 모듈;을 포함하고; 상기 제1 용기는 제1 수소 생성 영역 및 제1 산소 생성 영역을 정의하는 제1 분리막을 포함하고, 상기 제2 용기는 제2 수소 생성 영역 및 제2 산소 생성 영역을 정의하는 제2 분리막을 포함하고, 상기 제1 용기 및 제2 용기는 탈착 가능하게 결합되고, 상기 제1 태양전지 모듈 및 상기 제2 태양전지 모듈은 전기적으로 분리된 수전해 시스템, 및 상기 수전해 시스템을 포함하는 수소 생산 장치에 관한 것이다.
청구항
번호청구항
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제1항에 있어서,상기 제1 분리막 및 상기 제2 분리막은 서로 독립적으로 투광성 재료를 포함하는, 수전해 시스템.

17

제1항에 있어서,상기 제1 용기 및 상기 제2 용기는 동일한 크기 및 구조를 갖는, 수전해 시스템.

15

제1항에 있어서,상기 제1 분리막 및 상기 제2 분리막은 기체 차단성인, 수전해 시스템.

1

제1 용기 내에 수용되고, 전기적으로 연결된 복수의 태양전지를 포함하는 제1 태양전지 모듈; 및제2 용기 내에 수용되고, 전기적으로 연결된 복수의 태양전지를 포함하는 제2 태양전지 모듈; 을 포함하고;상기 복수의 태양전지 각각은 수광면의 반대측에 제1 전극 및 제2 전극을 포함하고,상기 제1 전극은 제1 수전해 촉매를 포함하고,상기 제2 전극은 제2 수전해 촉매를 포함하고,상기 제1 용기는 제1 수소 생성 영역 및 제1 산소 생성 영역을 정의하는 제1 분리막을 포함하고,상기 제2 용기는 제2 수소 생성 영역 및 제2 산소 생성 영역을 정의하는 제2 분리막을 포함하고,상기 제1 용기 및 제2 용기는 탈착 가능하게 결합되고, 상기 제1 태양전지 모듈 및 상기 제2 태양전지 모듈은 전기적으로 분리된, 수전해 시스템.

2

제1항에 있어서,상기 제1 용기 및 상기 제2 용기는 투광성 및 기체 불투과성인, 수전해 시스템.

3

제1항에 있어서,상기 제1 용기 및 상기 제2 용기는 직렬 또는 병렬로 배열되는, 수전해 시스템.

4

제1항에 있어서,상기 제1 용기 및 상기 제2 용기는 직렬로 배열되고,상기 제1 용기의 제1 수소 생성 영역으로부터 상기 제2 용기의 제2 수소 생성 영역으로 연장하는 제1 통로; 및상기 제1 용기의 제1 산소 생성 영역으로부터 상기 제2 용기의 제2 산소 생성 영역으로 연장하는 제2 통로;를 포함하는, 수전해 시스템.

5

제4항에 있어서,상기 제1 통로로부터 수소를 수집하는 하나 이상의 수소 수집 챔버; 및상기 제2 통로로부터 산소를 수집하는 하나 이상의 산소 수집 챔버;를 더 포함하는, 수전해 시스템.

6

제1항에 있어서,상기 제1 용기 및 상기 제2 용기는 병렬로 배열되고,제1 수소 생성 영역 및 제2 수소 생성 영역 사이에 제1 산소 생성 영역이 위치하고,제1 산소 생성 영역 및 제2 산소 생성 영역 사이에 상기 제2 수소 생성 영역이 위치하는, 수전해 시스템.

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제6항에 있어서,상기 제1 수소 생성 영역 및 제2 수소 생성 영역으로부터 수소를 수집하는 하나 이상의 수소 수집 챔버; 및상기 제1 산소 생성 영역 및 제2 산소 생성 영역으로부터 산소를 수집하는 하나 이상의 산소 수집 챔버;를 더 포함하는, 수전해 시스템.

8

제1항에 있어서,상기 제1 용기 및 상기 제2 용기는 슬라이딩 결합, 억지끼움 맞춤, 자석 결합, 나사결합 또는 이들의 조합에 의해 결합된, 수전해 시스템.

9

제1항에 있어서,상기 제1 태양전지 모듈은 상기 제1 분리막을 관통하도록 배치되고,상기 제2 태양전지 모듈은 상기 제2 분리막을 관통하도록 배치되는, 수전해 시스템.

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제1항에 있어서,상기 태양전지는 실리콘 태양전지, 유기 태양전지, 페로브스카이트 태양전지, 염료감응형 태양전지, 화합물 반도체 태양전지, 또는 이들의 조합을 포함하는, 수전해 시스템.

11

삭제

12

제1항에 있어서,상기 제1 전극은 표면을 완전히 덮는 제1 수전해 촉매를 포함하는 제1 수전해 촉매층을 포함하고,상기 제2 전극은 표면을 완전히 덮는 제2 수전해 촉매를 포함하는 제2 수전해 촉매층을 포함하는, 수전해 시스템.

13

제1항에 있어서,상기 제1 수전해 촉매는 수소-생성 촉매를 포함하고,상기 제2 수전해 촉매는 산소-생성 촉매를 포함하는, 수전해 시스템.

14

제1항에 있어서,상기 제1 수전해 촉매 및 제2 수전해 촉매는 서로 독립적으로 전이금속 기반 촉매, 전이금속과 탄소의 복합 촉매, 전이금속 산화물 촉매, 전이금속과 비금속의 복합 촉매, 또는 이들의 조합을 포함하는, 수전해 시스템.

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제1항에 있어서,상기 제1 태양전지 모듈 및 상기 제2 태양전지 모듈은 각각 독립적으로 수전해가 가능한 전력을 생산하도록 구성된, 수전해 시스템.

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제18항에 있어서,상기 수전해가 가능한 전력은 1.23V 이상인, 수전해 시스템.

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제1항 내지 제10항 및 제12항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 수전해 시스템을 포함하는 수소 생산 장치.