본 발명에 따른 암모니아를 적용한 복합 연료전지 시스템은 고온형 연료전지와 저온형 연료전지로 나눌 수 있다. 고온형 연료전지는 고체산화물 연료전지(SOFC), 용융탄산염 연료전지(MCFC) 등의 작동온도가 600℃ 이상인 연료전지가 포함되며, 저온형 연료전지는 고분자전해질 연료전지(PEMFC), 인산형 연료전지(PAFC), 알카라인 연료전지(AFC) 등의 작동온도가 200℃이하인 연료전지가 포함된다. 본 발명의 암모니아를 적용한 복합 연료전지 시스템은 암모니아 공급부, 고온형 연료전지부, 저온형 연료전지부, 전력저장부, 전력이용부를
본 발명에 따른 암모니아를 적용한 복합 연료전지 시스템은 고온형 연료전지와 저온형 연료전지로 나눌 수 있다. 고온형 연료전지는 고체산화물 연료전지(SOFC), 용융탄산염 연료전지(MCFC) 등의 작동온도가 600℃ 이상인 연료전지가 포함되며, 저온형 연료전지는 고분자전해질 연료전지(PEMFC), 인산형 연료전지(PAFC), 알카라인 연료전지(AFC) 등의 작동온도가 200℃이하인 연료전지가 포함된다. 본 발명의 암모니아를 적용한 복합 연료전지 시스템은 암모니아 공급부, 고온형 연료전지부, 저온형 연료전지부, 전력저장부, 전력이용부를 포함한다. 암모니아 연료, 및 공기가 고온형 연료전지로 공급되어 전력생산 후 배출되는 배가스가 전력수요량에 따라 저온형 연료전지의 발전모드 또는 수전해모드에 이용되는 것을 특징으로 하는 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 고온형 연료전지와 저온형 연료전지를 연동하여 전력수요 상황에 맞추어 고온형 연료전지의 배가스를 저온형 연료전지의 발전모드 또는 수전해모드에 이용하는 저온형 연료전지의 전환 구동으로 전체 시스템의 발전 및 에너지효율이 향상될 수 있다.
대표청구항▼
공기 공급장치; 암모니아 공급장치; 고온형 연료전지; 저온형 연료전지; 전력저장장치; 전기 응용장치;를 포함하는 암모니아 연료 적용 복합 연료전지 시스템에 있어서, 상기 공기 공급장치는 상기 고온형 연료전지의 내부에 있는 공기극에 산소를 포함하는 공기를 공급하는 장치이고, 상기 암모니아 공급장치는 상기 고온형 연료전지의 내부에 있는 연료극에 액체 또는 기체상의 암모니아, 또는 암모니아 개질 수소를 공급하는 장치이며, 상기 고온형 연료장치는 상기 공기 공급장치에서 공급된 공기, 및 상기 암모니아 공급장치에서 공급된 암모니아 또는 암모
공기 공급장치; 암모니아 공급장치; 고온형 연료전지; 저온형 연료전지; 전력저장장치; 전기 응용장치;를 포함하는 암모니아 연료 적용 복합 연료전지 시스템에 있어서, 상기 공기 공급장치는 상기 고온형 연료전지의 내부에 있는 공기극에 산소를 포함하는 공기를 공급하는 장치이고, 상기 암모니아 공급장치는 상기 고온형 연료전지의 내부에 있는 연료극에 액체 또는 기체상의 암모니아, 또는 암모니아 개질 수소를 공급하는 장치이며, 상기 고온형 연료장치는 상기 공기 공급장치에서 공급된 공기, 및 상기 암모니아 공급장치에서 공급된 암모니아 또는 암모니아 개질 수소를 이용하여 전기를 발생하는 것으로서 작동온도가 600℃ 이상인 장치이고,상기 저온형 연료전지는 전력 필요 수급 정도에 따라 발전모드 또는 수전해모드의 전환이 이루어지는 장치로서, 작동온도가 200℃ 이하인 연료전지 장치이며, 상기 전력저장장치는 충, 방전이 가능한 이차전지의 모듈로 구성되어 있으며, 상기 고온형 연료전지, 또는 상기 고온형 연료전지 및 저온형 연료전지로부터 발생된 전기를 저장하는 장치이고, 상기 전기 응용장치는 상기 전력저장장치에 저장된 전기를 활용하는 장치이며, 상기 저온형 연료전지의 발전모드는 상기 고온형 연료전지의 작동 후에 연료극에서 배출된 미반응 수소와 고온형 연료전지의 공기극에서 배출된 미반응 산소를 이용하여 저온형 연료전지에서도 추가로 전력을 생산하는 모드이고, 상기 저온형 연료전지의 수전해모드는, 상기 고온형 연료전지의 작동 후에 연료극에서 배출된 수증기가 전력이 인가된 저온형 연료전지의 전극에서 수소 이온과 산소 이온으로 분리되고, 상기 수소 이온만이 전해질을 통해 반대 전극으로 이동하면서 전자를 받아 수소로 변환되어 수소가 생산되는 모드이며, 상기 인가되는 전력은 상기 전력저장장치로부터 인가되며, 상기 저온형 연료전지의 발전모드 및 수전해모드는 각각 전력수요가 많은 경우 및 전력수요가 적은 경우에 이루어지는 것을 특징으로 하는, 암모니아 연료 적용 복합 연료전지 시스템
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