KR102415622B1 - Metal hydride based thermochemical hydrogen compressor with heat pump - Google Patents

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KR102415622B1 KR1020210026196A KR20210026196A KR102415622B1 KR 102415622 B1 KR102415622 B1 KR 102415622B1 KR 1020210026196 A KR1020210026196 A KR 1020210026196A KR 20210026196 A KR20210026196 A KR 20210026196A KR 102415622 B1 KR102415622 B1 KR 102415622B1
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정광진
김종원
강경수
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한국에너지기술연구원
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Abstract

The present invention relates to a hydrogen compressor and a hydrogen compression method using the same. The hydrogen compressor includes: a first storage part in which first and second hydrogen storage containers in which a first hydrogen storage alloy is built are connected in parallel; a second storage part connected in series with the first storage part and connected in parallel with third and fourth hydrogen storage containers in which a second hydrogen storage alloy is embedded; a heat medium circulation part for heating or cooling each hydrogen storage container included in the first and second storage parts; and a hydrogen storage tank connected to the first and second storage parts and storing hydrogen passing through the first or second storage parts, wherein the heat medium circulation part includes a heat pump and a heat medium circulation line, thereby capable of compressing low-pressure hydrogen to high pressure by using a flat pressure change characteristic according to the temperature of metal hydride.

Description

히트펌프가 적용된 금속수소화물 기반 열화학식 수소압축기 {Metal hydride based thermochemical hydrogen compressor with heat pump}Metal hydride based thermochemical hydrogen compressor with heat pump}

본 발명은 히트펌프가 적용된 금속수소화물 기반 열화학식 수소압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a metal hydride-based thermochemical hydrogen compressor to which a heat pump is applied.

환경문제의 해결과 화석연료의 대체를 위해 청정연료인 수소에 대한 관심이 높아지고 있다. 하지만 수소는 상온 및 대기압에서 기체로 존재하며 단위 부피당 에너지 밀도가 낮아 저장 및 운송이 불편한 문제가 있다. Interest in hydrogen, a clean fuel, is increasing to solve environmental problems and replace fossil fuels. However, hydrogen exists as a gas at room temperature and atmospheric pressure, and has a problem of inconvenient storage and transportation due to its low energy density per unit volume.

일반적인 수소저장방법으로, 수소를 압축하여 수소저장용기에 저장하는 방법이 있다. 단위 부피당 에너지 밀도를 높이기 위해, 수소는 고압으로 압축되어 수소저장용기에 저장되며, 산업용 수소저장용기와 수소전기차용 수소저장용기에는 각각 100 bar 이상과 350~700 bar 이상의 압력으로 수소가 압축되어 저장된다.As a general hydrogen storage method, there is a method of compressing hydrogen and storing it in a hydrogen storage container. In order to increase the energy density per unit volume, hydrogen is compressed under high pressure and stored in a hydrogen storage container. do.

수소를 고압으로 압축하여 저장하기 위해, 기계식 수소압축기를 활용하고 있다. 하지만 기계식 수소압축기의 높은 제작 비용과 높은 유지보수 비용 및 시간 등으로 이를 대체 할 수 있는 장치의 필요성이 높아지고 있다. In order to compress and store hydrogen at high pressure, a mechanical hydrogen compressor is used. However, due to the high manufacturing cost and high maintenance cost and time of the mechanical hydrogen compressor, the need for a device that can replace it is increasing.

이에, 액화수소를 이용한 저장 방식이 주목받고 있다. 수소를 극저온 상태에서 냉각하여 기체 수소대비 약 240배의 수소를 저장할 수 있으나, 높은 수소 액화 비용 및 운송 중 영하 253도를 유지하는 기술적 어려움 등이 존재한다. Accordingly, a storage method using liquid hydrogen is attracting attention. Hydrogen can be cooled at a cryogenic temperature to store about 240 times more hydrogen than gaseous hydrogen, but there are technical difficulties such as high hydrogen liquefaction cost and maintenance of minus 253 degrees Celsius during transportation.

이에 따라, 경제적이면서도, 낮은 압력에서 높은 부피에너지 밀도로 수소를 효율적으로 장시간 저장할 수 있는 방법이 필요한 실정이다. Accordingly, there is a need for a method capable of efficiently storing hydrogen for a long time at a high volumetric energy density at an economical and low pressure.

KR 10-2017-0031851 A (2017.03.22)KR 10-2017-0031851 A (2017.03.22)

본 발명의 목적은 금속수소화물의 온도에 따른 평탄압 변화 특성을 이용하여 낮은 압력의 수소를 높은 압력으로 압축하는 금속수소화물 기반 열화학식 수소압축기를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a metal hydride-based thermochemical hydrogen compressor that compresses hydrogen at a low pressure to a high pressure by using the flat pressure change characteristic according to the temperature of the metal hydride.

본 발명의 다른 목적은 금속수소화물의 가열 및 냉각에 필요한 온열 및 냉열을 히트펌프를 활용하여 제공함으로써 전력소모를 대폭 감소시키는 수소압축기를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a hydrogen compressor that significantly reduces power consumption by providing hot and cold heat required for heating and cooling of metal hydride by utilizing a heat pump.

본 발명은, The present invention is

제1 수소저장합금이 내장되는 제1 및 제2 수소저장용기가 병렬 연결된 제1 저장부; a first storage unit in which the first hydrogen storage alloy is embedded and the first and second hydrogen storage containers are connected in parallel;

상기 제1 저장부와 직렬 연결되며, 제2 수소저장합금이 내장되는 제3 및 제4 수소저장용기가 병렬 연결된 제2 저장부; a second storage unit connected in series with the first storage unit and connected in parallel to third and fourth hydrogen storage vessels in which a second hydrogen storage alloy is embedded;

상기 제1 및 제2 저장부에 포함된 각 수소저장용기를 가열 또는 냉각 시키는 열매체 순환부; 및 a heating medium circulation unit for heating or cooling each hydrogen storage container included in the first and second storage units; and

상기 제1 및 제2 저장부와 연결되며, 제1 또는 제2 저장부를 통과한 수소가 저장되는 수소저장탱크를 포함하며,It is connected to the first and second storage units, and includes a hydrogen storage tank in which hydrogen that has passed through the first or second storage units is stored,

상기 열매체 순환부는 히트펌프 및 열매체 순환라인을 포함하는, 수소압축기를 제공한다. The heat medium circulation unit provides a hydrogen compressor including a heat pump and a heat medium circulation line.

상기 히트펌프를 통해 각 수소저장용기에 열매체를 제공하는 열매체 제어부를 더 포함할 수 있다. It may further include a heating medium control unit for providing a heating medium to each hydrogen storage container through the heat pump.

상기 열매체 순환라인은 3방향 (3-way) 밸브를 포함하며, 상기 3방향 밸브의 개방방향 변경을 통해 냉매 및 온매의 전환이 가능한 것일 수 있다. The heating medium circulation line may include a three-way valve, and the refrigerant and the warm medium may be switched by changing the opening direction of the three-way valve.

상기 제1 수소저장합금 및 제2 수소저장합금은 서로 다른 압력-조성 등온선 내의 평탄압을 가지며, 상기 제1 수소저장합금은 제2 수소저장합금보다 동일한 온도에서 더 낮은 평탄압을 가질 수 있다. The first hydrogen storage alloy and the second hydrogen storage alloy may have flat pressures within different pressure-composition isotherms, and the first hydrogen storage alloy may have a lower flat pressure at the same temperature than the second hydrogen storage alloy.

상기 수소저장합금은 AB5형, AB2형, AB형, A2B형으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상이며, The hydrogen storage alloy is at least one selected from the group consisting of AB 5 type, AB 2 type, AB type, A 2 B type,

상기 A는 란타넘 (La), 지르코늄 (Zr), 타이타늄 (Ti), 칼슘 (Ca) 및 마그네슘 (Mg) 중의 하나이며, 상기 B는 니켈 (Ni), 구리 (Cu), 아연 (Zn), 철 (Fe), 코발트 (Co), 망간 (Mn), 바나듐 (V) 중의 하나일 수 있다. A is one of lanthanum (La), zirconium (Zr), titanium (Ti), calcium (Ca) and magnesium (Mg), wherein B is nickel (Ni), copper (Cu), zinc (Zn), It may be one of iron (Fe), cobalt (Co), manganese (Mn), and vanadium (V).

상기 제1 저장부는 제1 및 제2 수소저장용기에 수소를 유입 및 배출시키는 제1 밸브군을 더 포함하며; The first storage unit further includes a first valve group for introducing and discharging hydrogen to the first and second hydrogen storage containers;

상기 제2 저장부는 제3 및 제4 수소저장용기에 수소를 유입 및 배출시키는 제2 밸브군을 더 포함할 수 있다. The second storage unit may further include a second valve group for introducing and discharging hydrogen to the third and fourth hydrogen storage containers.

상기 제1 및 제2 밸브군은 역류방지밸브를 포함할 수 있다. The first and second valve groups may include a non-return valve.

상기 제1 내지 제4 수소저장용기는 각 수소저장용기에 포함되는 수소저장합금 100 중량부에 대하여 흑연 1 내지 30 중량부를 더 포함할 수 있다. The first to fourth hydrogen storage containers may further include 1 to 30 parts by weight of graphite based on 100 parts by weight of the hydrogen storage alloy included in each hydrogen storage container.

상기 열매체 순환부를 운전하는 전력 공급부를 더 포함하며, 상기 전력 공급부는 태양에너지 또는 풍력에너지로부터 생산된 전력을 공급받을 수 있다. Further comprising a power supply for driving the heat medium circulation unit, the power supply may receive the power generated from solar energy or wind energy.

상기 제1 내지 제4 수소저장용기를 가열하는 열 공급부를 더 포함하며, 상기 열 공급부는 태양에너지로부터 생산된 열 또는 산업 폐열을 열원으로 사용하여 열을 공급받을 수 있다. It further includes a heat supply unit for heating the first to fourth hydrogen storage containers, the heat supply unit may receive heat by using heat produced from solar energy or industrial waste heat as a heat source.

본 발명은 또한,The present invention also

(A1) 수소 공급부로부터 수소를 제1 내지 제4 수소저장용기에 유입하는 수소저장단계; (A1) a hydrogen storage step of introducing hydrogen from the hydrogen supply unit into the first to fourth hydrogen storage containers;

(A2) 상기 제1 수소저장용기를 냉각하여 수소를 흡장하는 A2-1단계,(A2) step A2-1 to occlude hydrogen by cooling the first hydrogen storage container;

상기 제2 수소저장용기를 가열하여 제3 및 제4 수소저장용기로 수소를 방출하는 A2-2단계,Step A2-2 of heating the second hydrogen storage container to release hydrogen to the third and fourth hydrogen storage containers;

상기 제3 수소저장용기를 냉각하여 상기 제2 수소저장용기로부터 방출된 수소를 흡장하는 A2-3단계, 및Step A2-3 of cooling the third hydrogen storage container to occlude the hydrogen emitted from the second hydrogen storage container, and

상기 제4 수소저장용기를 가열하여 수소저장탱크로 수소를 방출하여 압축 저장하는 A2-4단계,를 수행하는 제1압축단계; 및 A first compression step of performing a step A2-4 of heating the fourth hydrogen storage container to release hydrogen into the hydrogen storage tank and store it under compression; and

(A3) 상기 제2 수소저장용기를 냉각하여 수소를 흡장하는 A3-1단계, (A3) step A3-1 of occluding hydrogen by cooling the second hydrogen storage container;

상기 제1 수소저장용기를 가열하여 제3 및 제4 수소저장용기로 수소를 방출하는 A3-2단계,Step A3-2 of heating the first hydrogen storage container to release hydrogen to the third and fourth hydrogen storage containers;

상기 제4 수소저장용기를 냉각하여 상기 제1 수소저장용기로부터 방출된 수소를 흡장하는 A3-3단계, 및Step A3-3 of cooling the fourth hydrogen storage container to occlude the hydrogen emitted from the first hydrogen storage container, and

상기 제3 수소저장용기를 가열하여 수소저장탱크로 수소를 방출하여 압축 저장하는 A3-4단계,를 수행하는 제2압축단계;A second compression step of performing a step A3-4 of heating the third hydrogen storage container to release hydrogen to the hydrogen storage tank and store it under compression;

를 포함하며, includes,

상기 수소저장용기의 가열 및 냉각은, 히트펌프 및 열매체 순환라인을 포함하는 열매체 순환부의 제어에 의해 이루어지는, 수소 압축 방법을 제공한다. The heating and cooling of the hydrogen storage container provides a hydrogen compression method made by control of a heat medium circulation unit including a heat pump and a heat medium circulation line.

상기 (A2) 내지 (A3) 단계를 단위공정으로 하여 1회 이상 반복할 수 있다. Steps (A2) to (A3) may be repeated one or more times as a unit process.

상기 (A1) 단계에서, 상기 수소는 10 bar 이하의 압력으로 유입될 수 있다. In step (A1), the hydrogen may be introduced at a pressure of 10 bar or less.

상기 (A2) 내지 (A3) 단계를 단위공정으로 하여 1회 이상 반복하는 단계 후, 수소저장탱크로 방출되는 수소의 압력은 20 bar 이상일 수 있다. After repeating steps (A2) to (A3) as a unit process one or more times, the pressure of hydrogen discharged to the hydrogen storage tank may be 20 bar or more.

상기 가열은 태양에너지로부터 생산된 열 또는 산업 폐열을 열원으로 사용하며, 상기 열원의 온도는 60 내지 150℃일 수 있다. The heating uses heat produced from solar energy or industrial waste heat as a heat source, and the temperature of the heat source may be 60 to 150°C.

본 발명에 따른 수소압축기는 별도의 압축기 없이도, 낮은 압력에서 높은 압력으로 수소를 효율적으로 압축 저장할 수 있을 뿐만 아니라, 20 bar 이상의 다양한 압력으로 수소 저장이 가능한 장점이 있다. The hydrogen compressor according to the present invention has the advantage of not only being able to efficiently compress and store hydrogen from a low pressure to a high pressure without a separate compressor, but also store hydrogen at various pressures of 20 bar or more.

본 발명에 따른 수소압축기는 금속수소화물의 가열 및 냉각에 필요한 온열 및 냉열을 히트펌프를 활용하여 제공함으로써, 종래의 전기식 가열기 및 냉각기 대비 전력소모를 현저히 줄일 수 있다. The hydrogen compressor according to the present invention provides hot and cold heat required for heating and cooling of metal hydride by utilizing a heat pump, thereby remarkably reducing power consumption compared to conventional electric heaters and coolers.

본 발명에 따른 수소압축기는 태양에너지 또는 풍력에너지로부터 생산되는 전력 및 산업 폐열을 열원으로 사용함으로써, 훨씬 경제적인 장점이 있다. The hydrogen compressor according to the present invention has a much more economical advantage by using electric power and industrial waste heat produced from solar energy or wind energy as a heat source.

본 발명에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 명세서에서 기재된 효과 및 그 내재적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급된다. Even if the effects are not explicitly mentioned in the present invention, the effects described in the specification expected by the technical features of the present invention and the inherent effects thereof are treated as if they were described in the specification of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소압축기의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 양방향 히트펌프를 적용한 열매체 순환부의 열매체 순환라인을 구체적으로 도시한 도면이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소압축기의 밸브를 구체적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소저장합금이 내장되는 수소저장용기를 도시한 도면이다.
도 5(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 수소저장합금의 압력-조성 등온선을 나타낸 도면이며, 도 5(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 수소저장합금의 압력-조성 등온선을 나타낸 도면이다. 1 is a view showing the structure of a hydrogen compressor according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram specifically illustrating a heat medium circulation line of a heat medium circulation unit to which a bidirectional heat pump is applied according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram specifically illustrating a valve of a hydrogen compressor according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a hydrogen storage container in which a hydrogen storage alloy according to an embodiment of the present invention is embedded.
Figure 5 (a) is a view showing the pressure-composition isotherm of the first hydrogen storage alloy according to an embodiment of the present invention, Figure 5 (b) is the pressure of the second hydrogen storage alloy according to an embodiment of the present invention - It is a diagram showing compositional isotherms.

본 명세서에서 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. Unless otherwise defined in technical terms and scientific terms used in this specification, those of ordinary skill in the art to which this invention belongs have the meanings commonly understood, and in the following description and accompanying drawings, the subject matter of the present invention Descriptions of known functions and configurations that may unnecessarily obscure will be omitted.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.Also, the singular form used herein may be intended to include the plural form as well, unless the context specifically dictates otherwise.

또한, 본 명세서에서 특별한 언급 없이 사용된 단위는 중량을 기준으로 하며, 일 예로 % 또는 비의 단위는 중량% 또는 중량비를 의미하고, 중량%는 달리 정의되지 않는 한 전체 조성물 중 어느 하나의 성분이 조성물 내에서 차지하는 중량%를 의미한다.In addition, in the present specification, the unit used without special mention is based on the weight, for example, the unit of % or ratio means weight % or weight ratio, and the weight % means any one component of the entire composition unless otherwise defined. It means the weight % occupied in the composition.

또한, 본 명세서에서 사용되는 수치 범위는 하한치와 상한치와 그 범위 내에서의 모든 값, 정의되는 범위의 형태와 폭에서 논리적으로 유도되는 증분, 이중 한정된 모든 값 및 서로 다른 형태로 한정된 수치 범위의 상한 및 하한의 모든 가능한 조합을 포함한다. 본 발명의 명세서에서 특별한 정의가 없는 한 실험 오차 또는 값의 반올림으로 인해 발생할 가능성이 있는 수치범위 외의 값 역시 정의된 수치범위에 포함된다. In addition, the numerical range used herein includes the lower limit and upper limit and all values within the range, increments logically derived from the form and width of the defined range, all values defined therein, and the upper limit of the numerical range defined in different forms. and all possible combinations of lower limits. Unless otherwise defined in the specification of the present invention, values outside the numerical range that may occur due to experimental errors or rounding of values are also included in the defined numerical range.

본 명세서의 용어, '포함한다'는 '구비한다', '함유한다', '가진다' 또는 '특징으로 한다' 등의 표현과 등가의 의미를 가지는 개방형 기재이며, 추가로 열거되어 있지 않은 요소, 재료 또는 공정을 배제하지 않는다. As used herein, the term 'comprising' is an open-ended description having an equivalent meaning to expressions such as 'comprising', 'containing', 'having' or 'characterized', and elements not listed in addition; Materials or processes are not excluded.

또한, 본 명세서의 용어, '실질적으로'는 특정된 요소, 재료 또는 공정과 함께 열거되어 있지 않은 다른 요소, 재료 또는 공정이 발명의 적어도 하나의 기본적이고 신규한 기술적 사상에 허용할 수 없을 만큼의 현저한 영향을 미치지 않는 양 또는 정도로 존재할 수 있는 것을 의미한다. In addition, as used herein, the term 'substantially' means that other elements, materials, or processes not listed together with the specified element, material or process are unacceptable for at least one basic and novel technical idea of the invention. It means that it can be present in an amount or degree that does not significantly affect it.

본 명세서에서 달리 정의하지 않는 한, 수소저장합금의 압력-조성 등온선 내의 평탄압력구간은 수소저장합금에 의해 흡장되는 수소의 양이 증가함에 따라, 압력이 크게 변화되지 않는 안정한 구역에 해당하는 압력범위를 의미한다. Unless otherwise defined herein, the flat pressure section within the pressure-composition isotherm of the hydrogen storage alloy corresponds to a stable region in which the pressure does not change significantly as the amount of hydrogen occluded by the hydrogen storage alloy increases. means

본 발명은, 제1 수소저장합금이 내장되는 제1 및 제2 수소저장용기가 병렬 연결된 제1 저장부; 상기 제1 저장부와 직렬 연결되며, 제2 수소저장합금이 내장되는 제3 및 제4 수소저장용기가 병렬 연결된 제2 저장부; 상기 제1 및 제2 저장부에 포함된 각 수소저장용기를 가열 또는 냉각 시키는 열매체 순환부; 및 상기 제1 및 제2 저장부와 연결되며, 제1 또는 제2 저장부를 통과한 수소가스가 저장되는 수소저장탱크를 포함하며, 상기 열매체 순환부는 히트펌프 및 열매체 순환라인을 포함하는, 수소압축기를 제공한다. The present invention provides a first storage unit in which the first hydrogen storage alloy is embedded and the first and second hydrogen storage containers are connected in parallel; a second storage unit connected in series with the first storage unit and connected in parallel to third and fourth hydrogen storage vessels in which a second hydrogen storage alloy is embedded; a heating medium circulation unit for heating or cooling each hydrogen storage container included in the first and second storage units; and a hydrogen storage tank connected to the first and second storage units and storing hydrogen gas that has passed through the first or second storage units, wherein the heating medium circulation unit includes a heat pump and a heating medium circulation line, a hydrogen compressor provides

도 1은 본 발명에 따른 수소압축기의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1에 도시한 예와 같이, 본 발명에 따른 수소압축기는 수소 공급부 (150), 제1 저장부 (110), 제2 저장부 (120), 열매체 순환부 (130) 및 수소저장탱크 (140)를 포함할 수 있다. 1 is a diagram schematically showing the structure of a hydrogen compressor according to the present invention. As shown in FIG. 1 , the hydrogen compressor according to the present invention has a hydrogen supply unit 150 , a first storage unit 110 , a second storage unit 120 , a heat medium circulation unit 130 , and a hydrogen storage tank 140 . ) may be included.

상기 제1 저장부 (110)은 서로 병렬 연결된 제1 수소저장용기 (111) 및 제2 수소저장용기 (112)를 포함하며, 상기 제1 및 제2 수소저장용기는 제1 수소저장합금이 내장되어 있을 수 있다. 또한, 상기 제2 저장부 (120)는 상기 제1 저장부 (110)과 직렬 연결되며, 제2 수소저장합금이 내장되어 있는 제3 수소저장용기 (121) 및 제4 수소저장용기 (122)가 서로 병렬 연결될 수 있다. 상기 제1 저장부 (110)의 제1 수소저장용기 (111) 및 제2 수소저장용기 (112)는 수소 공급부 (150)와 연결되어 외부로부터 수소를 동시에 공급받거나 각각 공급받을 수 있다. 또한, 상기 제2 저장부 (120)는 상기 수소 공급부 (150) 및 제1 저장부 (110)과 각각 연결되어, 수소 공급부 (150)로부터 직접 수소를 공급받거나, 제1 저장부 (110)에서 방출되는 수소를 공급받을 수 있다. The first storage unit 110 includes a first hydrogen storage container 111 and a second hydrogen storage container 112 connected in parallel to each other, and the first and second hydrogen storage containers have a first hydrogen storage alloy built-in. may have been In addition, the second storage unit 120 is connected in series with the first storage unit 110 , and a third hydrogen storage vessel 121 and a fourth hydrogen storage vessel 122 in which a second hydrogen storage alloy is embedded. may be connected in parallel with each other. The first hydrogen storage vessel 111 and the second hydrogen storage vessel 112 of the first storage unit 110 may be connected to the hydrogen supply unit 150 to receive hydrogen from the outside at the same time or to be supplied respectively. In addition, the second storage unit 120 is connected to the hydrogen supply unit 150 and the first storage unit 110 , respectively, to receive hydrogen directly from the hydrogen supply unit 150 , or from the first storage unit 110 . It can be supplied with the emitted hydrogen.

상기 수소저장탱크 (140)는 상기 제1 및 제2 저장부와 연결되며, 제1 또는 제2 저장부를 통과한 수소를 저장할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 저장부에 의해 1차적으로 압축된 수소를 제2 저장부로 유입하지 않고, 바이패스 관을 통해 직접 상기 수소저장탱크 (140)로 이송하여 저장할 수 있으며, 상기 1차적으로 압축된 수소를 제2 저장부에 의해 2차적으로 압축시켜 상기 수소저장탱크 (140)에 이송하여 저장할 수도 있다. 이에 따라 사용자가 원하는 압력으로 압축된 수소를 쉽게 상기 수소저장탱크 (140)에 저장할 수 있게 된다. The hydrogen storage tank 140 is connected to the first and second storage units, and may store hydrogen that has passed through the first or second storage units. Specifically, the hydrogen compressed primarily by the first storage unit may be transferred and stored directly to the hydrogen storage tank 140 through a bypass pipe without introducing into the second storage unit, and the primary compression The hydrogen may be secondarily compressed by the second storage unit and transferred to and stored in the hydrogen storage tank 140 . Accordingly, it is possible to easily store hydrogen compressed to a pressure desired by the user in the hydrogen storage tank 140 .

상기 열매체 순환부 (130)는 상기 각 수소저장용기를 가열 또는 냉각시키기 위한 것으로, 히트펌프 (131) 및 열매체 순환라인 (132)을 포함한다. 구체적으로, 상기 열매체 순환부는 제1 저장부 및 제2 저장부를 동시에 가열 또는 냉각시킬 수 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 저장부 및 제2 저장부를 각각 가열 또는 냉각 시키기 위한 열매체 순환부를 별도로 포함할 수 있다. 이에, 각 열매체 순환부의 히트펌프 및 열매체 순환라인을 통해, 제1 또는 제2저장부 내의 각 수소저장용기를 동시에 가열 또는 냉각시킬 수 있다. 상기 열매체 순환부는 열매체를 순환시키기 위해 펌프 및 유량제어밸브를 더 포함할 수 있으며, 펌핑속도는 유량제어밸브에 의해 조절할 수 있다. The heat medium circulation unit 130 is for heating or cooling each of the hydrogen storage containers, and includes a heat pump 131 and a heat medium circulation line 132 . Specifically, the heat medium circulation unit may simultaneously heat or cool the first storage unit and the second storage unit, and as shown in FIG. 1, a heat medium circulation unit for heating or cooling the first storage unit and the second storage unit, respectively. may be included separately. Accordingly, through the heat pump and the heat medium circulation line of each heat medium circulation unit, each hydrogen storage container in the first or second storage unit may be simultaneously heated or cooled. The heating medium circulation unit may further include a pump and a flow control valve to circulate the heating medium, and the pumping speed may be controlled by the flow control valve.

상기 히트펌프는 가열부 및 냉각부를 모두 포함하는 양방향 히트펌프일 수 있다. 이에 따라 상기 가열 및 냉각을 동시에 수행할 수 있어, 냉각용 히트펌프 및 가열용 히트펌프를 각각 사용하는 것 대비 부피 감소는 물론, 전력에너지의 소모를 50% 이상 줄일 수 있다. The heat pump may be a bidirectional heat pump including both a heating unit and a cooling unit. Accordingly, the heating and cooling can be performed at the same time, and as compared to using a cooling heat pump and a heating heat pump, respectively, volume reduction and power energy consumption can be reduced by 50% or more.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 양방향 히트펌프를 적용한 열매체 순환부의 열매체 순환라인을 구체적으로 도시한 도면이다. 도 2에 도시한 예와 같이, 상기 열매체 순환라인은 3방향 (3-way) 밸브를 포함하며, 상기 3방향 밸브의 개방방향 변경을 통해 냉매 및 온매의 전환이 가능할 수 있다. 구체적으로 도 2a에 도시된 바와 같이, 제2 및 제3 3방향 밸브의 개방방향을 “┍”자, 및 제1 및 제4 3방향 밸브의 개방방향을 “┚”자로 설정하여, 양방향 히트펌프로부터 공급되는 온매를 제1 수소저장용기 (111)에 공급하는 동시에, 냉매를 제2수소저장용기 (112)에 공급할 수 있다. 이에, 제1 수소저장용기에 흡장된 수소의 방출 및 제2 수소저장용기로 수소의 흡장 과정을 동시에 수행할 수 있다. 반대로, 도2b에 도시된 바와 같이, 제2 및 제3 3방향 밸브 (132-2, 132-3)의 개방방향을 “ㄴ”자로 설정하며, 제1 및 제4 3방향 밸브 (132-1, 132-4)의 개방방향을 “ㄱ”자로 설정하여, 양방향 히트펌프로부터 공급되는 온매를 제2 수소저장용기 (112)에 공급하는 동시에, 냉매를 제1수소저장용기 (111)에 공급할 수 있다. 이에, 제2 수소저장용기에 흡장된 수소의 방출 및 제1 수소저장용기로 수소의 흡장 과정을 동시에 수행할 수 있다. 일반적으로, 금속수소화물에 의한 수소의 흡장/방출을 기반으로 하며, 전기식 냉각기 및 가열기를 이용하는 경우, 수소를 20 bar로 압축시키는데 필요한 전력은 3.7 kW 이상 이다. 본 발명에 따른 수소압축기는 별도의 전기식 냉각기 및 가열기 없이, 양방향 히트펌프를 통해 냉각과 가열을 동시에 수행할 수 있어, 전력소모를 50% 이상 줄일 수 있다. 특히, 수소를 20 bar 이상의 고압으로 압축시키기 위한 수소압축기에서, 상술한 전력소모 절감효과는 극대화되어, 경제성 및 수소압축 효율을 현저히 증가시킬 수 있다. 2 is a diagram specifically illustrating a heat medium circulation line of a heat medium circulation unit to which a bidirectional heat pump is applied according to an embodiment of the present invention. As shown in the example shown in Figure 2, the heat medium circulation line includes a three-way (3-way) valve, it may be possible to switch between the refrigerant and the hot medium by changing the opening direction of the three-way valve. Specifically, as shown in FIG. 2A, the opening directions of the second and third three-way valves are set to a “┍” character, and the opening directions of the first and fourth three-way valves are set to a “┚” character, so that the bidirectional heat pump The warm medium supplied from the may be supplied to the first hydrogen storage container 111 and, at the same time, the refrigerant may be supplied to the second hydrogen storage container 112 . Accordingly, the process of releasing hydrogen stored in the first hydrogen storage container and occluding hydrogen into the second hydrogen storage container may be performed simultaneously. Conversely, as shown in FIG. 2B, the opening directions of the second and third three-way valves 132-2 and 132-3 are set to “L”, and the first and fourth three-way valves 132-1 , 132-4) by setting the opening direction of the letter “a” to supply the warm medium supplied from the bidirectional heat pump to the second hydrogen storage container 112 and at the same time supply the refrigerant to the first hydrogen storage container 111 have. Accordingly, the process of releasing hydrogen stored in the second hydrogen storage container and occluding hydrogen into the first hydrogen storage container may be performed simultaneously. In general, it is based on the occlusion/release of hydrogen by metal hydride, and when an electric cooler and heater are used, the power required to compress hydrogen to 20 bar is 3.7 kW or more. The hydrogen compressor according to the present invention can simultaneously perform cooling and heating through a bidirectional heat pump without a separate electric cooler and heater, thereby reducing power consumption by more than 50%. In particular, in the hydrogen compressor for compressing hydrogen to a high pressure of 20 bar or more, the above-described power consumption reduction effect is maximized, thereby significantly increasing economic efficiency and hydrogen compression efficiency.

본 발명의 일 실시예에 따라 상기 히트펌프를 통해 각 수소저장용기에 열매체를 제공하는 열매체 제어부를 더 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 열매체 제어부를 통해 각 수소저장용기에 냉매 또는 온매를 제공할 수 있으며, 상술한 바와 같이 양방향 히트펌프를 적용하는 경우에는 냉매 및 온매를 동시에 제공할 수 있다. 이때, 상기 냉매는 이산화탄소 또는 암모니아일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. According to an embodiment of the present invention, it may further include a heating medium control unit for providing a heating medium to each hydrogen storage container through the heat pump. Specifically, a refrigerant or a warm medium may be provided to each hydrogen storage container through the heating medium control unit, and when a bidirectional heat pump is applied as described above, the refrigerant and the warm medium may be simultaneously provided. In this case, the refrigerant may be carbon dioxide or ammonia, but is not limited thereto.

상기 제1 저장부는 제1 및 제2 수소저장용기에 수소를 유입 및 배출시키는 제1 밸브군을 더 포함하며; 상기 제2 저장부는 제3 및 제4 수소저장용기에 수소를 유입 및 배출시키는 제2 밸브군을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 밸브군은 제1 및 제2 수소저장용기의 전방에 각각 위치하는 제1-1 밸브 (113) 및 제1-2 밸브 (114), 후방에 각각 위치하는 제1-3 밸브 (115)및 제1-4 밸브 (116)를 포함하며, 상기 제2 밸브군은 제3 및 제4 수소저장용기의 전방에 각각 위치하는 제2-1 밸브 (123) 및 제2-2 밸브 (124), 후방에 각각 위치하는 제2-3 밸브 (125) 및 2-4 밸브 (126)를 포함할 수 있다. The first storage unit further includes a first valve group for introducing and discharging hydrogen to the first and second hydrogen storage containers; The second storage unit may further include a second valve group for introducing and discharging hydrogen to the third and fourth hydrogen storage containers. Specifically, as shown in FIG. 3 , the first valve group includes a 1-1 valve 113 and a 1-2 valve 114 positioned in front of the first and second hydrogen storage containers, respectively, and the rear and a 1-3 valve 115 and a 1-4 valve 116 respectively located in 123 and a 2-2 valve 124 , and may include a 2-3rd valve 125 and a 2-4 valve 126 positioned at the rear, respectively.

상기 제1 및 제2 밸브군은 역류방지밸브를 포함할 수 있다. 상기 역류방지밸브는 수소의 역류를 방지하는 밸브로 별도의 제어과정 및 전원공급 필요없이 차압에 의해 높은 압력에서 낮은 압력으로 수소가 흐를 때에만 작동하고, 반대로, 역압일 경우에는 상기 밸브가 닫히게 된다. 또한, 상기 차압의 크기에 따라 상기 역류방지밸브의 개방 정도가 달라질 수 있으며, 차압이 클수록 상기 개방 정도가 커져 수소의 유량 또한 높아질 수 있다. 구체적으로, 상기 역류방지밸브는 밸브가 작동하는 최소 상류 압력인 크래킹 압력 (Cracking pressure)이 1 내지 15, 좋게는 1 내지 8 barg일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The first and second valve groups may include a non-return valve. The non-return valve is a valve that prevents the reverse flow of hydrogen, and operates only when hydrogen flows from a high pressure to a low pressure due to a differential pressure without a separate control process and power supply, and on the contrary, the valve is closed in case of a reverse pressure. . In addition, the degree of opening of the non-return valve may vary according to the magnitude of the differential pressure, and as the differential pressure increases, the degree of opening may increase, thereby increasing the flow rate of hydrogen. Specifically, the non-return valve may have a cracking pressure of 1 to 15, preferably 1 to 8 barg, which is the minimum upstream pressure at which the valve operates, but is not limited thereto.

상기 제1 및 제2 밸브군이 역류방지밸브를 포함하는 경우, 상기 제1-1 밸브 (113) 및 제1-2 밸브 (114)에 의해, 수소 공급부로부터 제1 및 제2 수소저장용기로 수소가 유입되며, 차압이 0 이하가 되면, 상기 밸브들은 자동으로 닫히게 되어, 역류하는 문제가 발생하지 않게 된다. 또한, 상기 제1-3 밸브 (115) 및 제1-4 밸브 (116)에 의해, 상기 제1 또는 제2 수소저장용기로부터 배출되는 수소가 차압이 0 이하가 될 때까지 제3 또는 제4 수소저장용기로 유입된다. 동일한 원리로, 상기 제2-1 밸브 (123) 및 제2-2 밸브 (124)에 의해, 제1 또는 제2 수소저장용기로부터 배출된 수소가 제3 또는 제4 수소저장용기로 유입되며, 상기 제2-3 밸브 (125) 및 제2-4 밸브 (126)에 의해, 제3 또는 제4 수소저장용기로부터 배출되는 수소가 수소저장탱크로 유입될 수 있다. When the first and second valve groups include non-return valves, the hydrogen supply unit to the first and second hydrogen storage containers by the 1-1 valve 113 and the 1-2 valve 114 . When hydrogen is introduced and the differential pressure becomes 0 or less, the valves are automatically closed, so that a reverse flow problem does not occur. In addition, by the 1-3 valves 115 and 1-4 valves 116, the third or fourth hydrogen discharged from the first or second hydrogen storage container until the differential pressure becomes 0 or less. It flows into the hydrogen storage vessel. In the same principle, by the 2-1 valve 123 and the 2-2 valve 124, the hydrogen discharged from the first or second hydrogen storage container flows into the third or fourth hydrogen storage container, Hydrogen discharged from the third or fourth hydrogen storage container may be introduced into the hydrogen storage tank by the 2-3rd valve 125 and the 2-4th valve 126 .

상기 제2 저장부 (120)는 수소 공급부 (150)와 연통되며, 상기 제2 저장부와 수소 공급부 사이에 위치하는 제3 밸브 (160); 및 상기 제1 저장부 (110)는 수소저장탱크 (140)와 연통되며, 상기 제1 저장부와 수소저장탱크 사이에 위치하는 제4 밸브 (170);를 더 포함할 수 있으며, 상기 제3 및 제4 밸브는 역류방지밸브일 수 있다. 구체적으로, 상기 제3 밸브 (160)를 통해 수소 공급부 (150)로부터 유입되는 수소를 제1 저장부 (110) 통과없이 직접 제2 저장부 (120)로 이송할 수 있으며, 수소 공급부로의 역류를 막을 수 있다. 상기 제4 밸브 (170)을 통해 제1 저장부 (110)로부터 배출되는 수소를 제2 저장부 (120) 통과없이 직접 수소저장탱크 (140)로 이송하여 저장할 수 있으며, 역류되는 문제 또한 막을 수 있어, 안전하게 수소의 유입, 배출 및 저장과정을 조절할 수 있다. The second storage unit 120 communicates with the hydrogen supply unit 150 and includes a third valve 160 positioned between the second storage unit and the hydrogen supply unit; And the first storage unit 110 communicates with the hydrogen storage tank 140, and a fourth valve 170 positioned between the first storage unit and the hydrogen storage tank; may further include, the third and the fourth valve may be a non-return valve. Specifically, hydrogen flowing in from the hydrogen supply unit 150 through the third valve 160 may be directly transferred to the second storage unit 120 without passing through the first storage unit 110 , and the reverse flow to the hydrogen supply unit can prevent Hydrogen discharged from the first storage unit 110 through the fourth valve 170 can be directly transferred to and stored in the hydrogen storage tank 140 without passing through the second storage unit 120, and the reverse flow problem can also be prevented. Therefore, it is possible to safely control the inflow, discharge and storage process of hydrogen.

본 발명에 따른 수소압축기는, 상기 제1 저장부 (110) 및 제2 저장부 (120)의 사이에 위치하며, 상기 제1 저장부로부터 배출되는 수소를 외부로 배출하는 제5 밸브 (181); 및 상기 제2 저장부 (120) 및 수소저장탱크 (140)의 사이에 위치하며, 상기 제2 저장부로부터 배출되는 수소를 외부로 배출하는 제6 밸브 (182);를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 제5 및 제6 밸브를 제어하는 제어부를 더 포함함으로써, 제1 또는 제2 저장부로부터 배출되는 수소를 수소저장탱크 (140)에 저장하지 않고, 외부로의 배출을 제어할 수 있다. 비한정적인 예로, 상기 제5 및 제6 밸브 제어를 통해, 제1 또는 제2 저장부로부터 배출되는 수소를 자동차 또는 공장장비의 연료탱크와 직접 연결하여 연료를 채움으로써 바로 사용할 수 있다. 상기 제5 밸브 (181) 또는 제6 밸브 (182)를 통해 상기 수소를 외부로 배출하기 위해, 제7 밸브 (183), 제8 밸브 (184) 및 제9 밸브 (185)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 제7 밸브 (183)는 상기 제1 저장부 (110) 및 제2 저장부 (120) 사이에 위치하며, 상기 제8 밸브 (184)는 상기 제4 밸브 (170) 전방에 위치하여, 상기 제1 저장부로부터 배출되는 수소를 상기 제5 밸브 (181)를 통해 외부로 배출 시에는 상기 제7 밸브 (183) 및 제8 밸브 (184)를 닫고 수행할 수 있다. 한편, 상기 제9 밸브 (185)는 수소저장탱크 (140) 전방에 위치하며, 상기 제2 저장부로부터 배출되는 수소를 상기 제6밸브 (182)을 통해 외부로 배출 시에는 상기 제9 밸브 (185)를 닫고 수행할 수 있다. 이에 따라 다양한 압력으로 압축된 수소를 상기 제5 밸브 (181) 또는 제6 밸브 (182)를 통해 외부로 배출할 수 있게 된다. The hydrogen compressor according to the present invention is located between the first storage unit 110 and the second storage unit 120, and a fifth valve 181 for discharging hydrogen discharged from the first storage unit to the outside. ; and a sixth valve 182 positioned between the second storage unit 120 and the hydrogen storage tank 140 and discharging hydrogen discharged from the second storage unit to the outside. Specifically, by further including a control unit for controlling the fifth and sixth valves, it is possible to control the discharge to the outside without storing the hydrogen discharged from the first or second storage unit in the hydrogen storage tank 140 . have. As a non-limiting example, through the control of the fifth and sixth valves, hydrogen discharged from the first or second storage unit may be directly connected to a fuel tank of a vehicle or factory equipment to be directly used by filling the fuel. In order to discharge the hydrogen to the outside through the fifth valve 181 or the sixth valve 182, a seventh valve 183, an eighth valve 184, and a ninth valve 185 may be further included. have. Specifically, the seventh valve 183 is located between the first storage unit 110 and the second storage unit 120 , and the eighth valve 184 is located in front of the fourth valve 170 . Thus, when the hydrogen discharged from the first storage unit is discharged to the outside through the fifth valve 181 , the seventh valve 183 and the eighth valve 184 may be closed. On the other hand, the ninth valve 185 is located in front of the hydrogen storage tank 140, and when the hydrogen discharged from the second storage unit is discharged to the outside through the sixth valve 182, the ninth valve ( 185) can be closed and performed. Accordingly, hydrogen compressed at various pressures can be discharged to the outside through the fifth valve 181 or the sixth valve 182 .

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소저장합금이 내장되는 수소저장용기를 도시한 도면이다. 도 4에 도시한 예와 같이, 본 발명에 따른 제1 내지 제4 수소저장용기 (200)는 원통형상의 몸체 (210), 상기 몸체 (210) 내부에 설치되는 수용부 (220) 및 상기 수용부 (220) 내부에 내장되는 수소저장합금 (230)을 포함할 수 있다. 상기 몸체 (210)의 상면에는 수소가 유입되는 수소 유입구 (250)가 형성되며, 하면에는 수소 배출구 (260)이 형성될 수 있다. 구체적으로 상기 수용부 (220)는 상면과 하면에 복수개의 확산공 (240)을 포함함으로써 수소 유입구 (250)로 유입되는 수소를 수소저장합금 (230) 내로 균일하게 확산시킬 수 있으며, 수소저장용기의 가열 및 냉각에 따라 수소를 수소저장합금에 균일하게 흡장하거나 흡장된 수소를 다시 균일하게 외부로 배출할 수 있다. 4 is a view showing a hydrogen storage container in which a hydrogen storage alloy according to an embodiment of the present invention is embedded. As shown in FIG. 4 , the first to fourth hydrogen storage containers 200 according to the present invention have a cylindrical body 210 , a accommodating part 220 installed inside the body 210 and the accommodating part (220) may include a hydrogen storage alloy (230) built in the interior. A hydrogen inlet 250 through which hydrogen is introduced may be formed on the upper surface of the body 210 , and a hydrogen outlet 260 may be formed on the lower surface of the body 210 . Specifically, the accommodating part 220 includes a plurality of diffusion holes 240 on the upper and lower surfaces, so that hydrogen flowing into the hydrogen inlet 250 can be uniformly diffused into the hydrogen storage alloy 230, and the hydrogen storage container According to the heating and cooling of the hydrogen, hydrogen can be uniformly occluded in the hydrogen storage alloy or the occluded hydrogen can be uniformly discharged to the outside again.

상기 수소저장합금은 특정 압력 및 온도 범위 내에서 수소를 흡장하여 금속수소화물을 형성하며, 압력 및 온도 변화에 의해 수소를 다시 배출하는 성질을 가지는 합금을 지칭할 수 있다. 서로 다른 수소저장합금은 서로 상이한 압력-조성 등온선 특성을 가질 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제1 수소저장합금 및 제2 수소저장합금은 서로 다른 압력-조성 등온선 내의 평탄압을 가질 수 있다. 구체적으로, 도 5 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 수소저장합금의 압력-조성 등온선을 나타낸 도면이며, 도 5(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 수소저장합금의 압력-조성 등온선을 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 상기 제1 수소저장합금은 제2 수소저장합금보다 동일한 온도에서 더 낮은 평탄압을 가질 수 있다. 상기 제1 수소저장합금은 상기 제1 저장부의 제1 및 제2 수소저장용기 내에 내장되어 있으며, 수소 공급부과 직접 연결되어, 외부로부터 생산된 수소를 제1 및 제2 수소저장용기에 1차적으로 저장할 수 있다. 일반적으로 수전해 등 수소 제조 기술은 10 bar 이하의 낮은 압력으로 수소를 생산하기 때문에, 외부로부터 생산된 수소를 상술한 바와 같이, 동일한 온도에서 상대적으로 낮은 평탄압을 가지는 제1 수소저장합금을 포함하는 제1 및 제2 수소저장용기로 유입함으로써, 별도의 압축기 없이 1차적으로 간편하게 수소를 상기 제1 및 제2 수소저장용기를 포함하는 제1 저장부에 저장할 수 있다. The hydrogen storage alloy may refer to an alloy having a property of occluding hydrogen within a specific pressure and temperature range to form a metal hydride, and re-discharging hydrogen by a change in pressure and temperature. Different hydrogen storage alloys may have different pressure-composition isotherm characteristics, and the first hydrogen storage alloy and the second hydrogen storage alloy according to an embodiment of the present invention may have different pressure-composition isotherms within the flat pressure. can Specifically, Figure 5 (a) is a view showing the pressure-composition isotherm of the first hydrogen storage alloy according to an embodiment of the present invention, Figure 5 (b) is a second hydrogen storage according to an embodiment of the present invention A diagram showing the pressure-composition isotherm of the alloy. As shown, the first hydrogen storage alloy may have a lower flat pressure at the same temperature than the second hydrogen storage alloy. The first hydrogen storage alloy is embedded in the first and second hydrogen storage containers of the first storage part, and is directly connected to the hydrogen supply part, and is primarily connected to the hydrogen produced from the outside in the first and second hydrogen storage containers can be saved In general, since hydrogen production technology such as water electrolysis produces hydrogen at a low pressure of 10 bar or less, the hydrogen produced from the outside includes a first hydrogen storage alloy having a relatively low flat pressure at the same temperature as described above. By flowing into the first and second hydrogen storage containers, it is possible to store hydrogen in the first storage unit including the first and second hydrogen storage containers simply and primarily without a separate compressor.

상기 수소저장합금은 AB5형, AB2형, AB형, A2B형으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상이며, 상기 A는 란타넘 (La), 지르코늄 (Zr), 타이타늄 (Ti), 칼슘 (Ca) 및 마그네슘 (Mg) 중의 하나이며, 상기 B는 니켈 (Ni), 구리 (Cu), 아연 (Zn), 철 (Fe), 코발트 (Co), 망간 (Mn), 바나듐 (V) 중의 하나일 수 있다. 구체적인 일 예로, LaNi5, CaCu5, MgZn2, ZrNi2, TiFe, TiCo, Mg2Ni 및 Mg2Cu 중에서 선택되는 하나 이상일 수 있으나 이에 제한하지는 않는다. The hydrogen storage alloy is at least one selected from the group consisting of AB 5 type, AB 2 type, AB type, A 2 B type, and A is lanthanum (La), zirconium (Zr), titanium (Ti), calcium one of (Ca) and magnesium (Mg), wherein B is nickel (Ni), copper (Cu), zinc (Zn), iron (Fe), cobalt (Co), manganese (Mn), and vanadium (V) can be one As a specific example, LaNi 5 , CaCu 5 , MgZn 2 , ZrNi 2 , It may be one or more selected from TiFe, TiCo, Mg 2 Ni, and Mg 2 Cu, but is not limited thereto.

상기 제1 내지 제4 수소저장용기는 각 수소저장용기에 포함되는 수소저장합금 100 중량부에 대하여, 흑연 1 내지 30 중량부, 좋게는 1 내지 25 중량부를 더 포함할 수 있다. 상기 흑연은 팽창흑연 (Expandable graphite) 및 흑연섬유 (Graphite fiber) 중에서 선택되는 하나 이상일 수 있으며, 크게 제한하지는 않는다. 상기 제1 내지 제4 수소저장용기에 흑연을 더 포함함으로써, 열전달 능력을 향상시킬 수 있어, 수소를 효율적으로 흡장할 수 있는 장점이 있으며, 수소저장용기가 열매체 순환부에 의해 보다 신속하게 가열 또는 냉각될 수 있다. The first to fourth hydrogen storage containers may further include 1 to 30 parts by weight of graphite, preferably 1 to 25 parts by weight, based on 100 parts by weight of the hydrogen storage alloy contained in each hydrogen storage container. The graphite may be at least one selected from expandable graphite and graphite fiber, but is not particularly limited. By further including graphite in the first to fourth hydrogen storage containers, the heat transfer ability can be improved, and there is an advantage that hydrogen can be efficiently occluded, and the hydrogen storage container is heated or heated more quickly by the heat medium circulation unit. can be cooled.

본 발명의 일 실시예에 따른 수소압축기는 매체 순환부를 운전하는 전력 공급부를 더 포함하며, 상기 전력 공급부는 태양에너지 또는 풍력에너지로부터 생산된 전력을 공급받을 수 있다. 상기 전력 공급부는 상기 열매체 순환부에 전력을 공급하여, 수소저장용기의 가열 및 냉각을 위한 열매체 순환을 수행할 수 있으며, 상기 태양에너지 및 풍력에너지와 같은 신재생에너지로부터 생산된 전력을 사용함으로써, 전력소모에 따른 비용을 현저히 감소시킬 수 있다.The hydrogen compressor according to an embodiment of the present invention further includes a power supply unit for driving the medium circulation unit, and the power supply unit may receive power generated from solar energy or wind energy. The power supply unit supplies power to the heating medium circulation unit to perform heating medium circulation for heating and cooling of the hydrogen storage container, and by using the power produced from renewable energy such as solar energy and wind energy, Costs due to power consumption can be significantly reduced.

본 발명의 일 실시예에 따른 수소압축기는 상기 제1 내지 제4 수소저장용기를 가열하는 열 공급부를 더 포함하며, 상기 열 공급부는 태양에너지로부터 생산된 열 또는 산업 폐열을 열원으로 사용하여 열을 공급받을 수 있다. 상기 산업 폐열은 구체적으로 발전소 온배수 또는 소각장 및 제조업에서 발생하는 폐열일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 이때, 상기 수소압축기는 냉각용 열매체 순환부를 포함할 수 있으며, 구체적으로 냉각용 히트펌프 및 냉매 순환라인을 포함할 수 있다. 비한정적인 예로, 상기 냉각용 히트펌프는 양방향 히트펌프의 가열부를 사용하지 않고 냉각부만 사용한 것일 수 있다. 즉, 상기 산업 폐열 또는 신재생에너지 사용에 따른 가열; 및 히트펌프를 이용한 냉각을 조합함으로써, 일반적으로 가열 및 냉각을 위해 히터 및 냉각기를 사용하는 것 대비 에너지 소비를 현저히 감소시킬 수 있으며, 이에 따른 비용 또한 현저히 감소시킬 수 있다. The hydrogen compressor according to an embodiment of the present invention further includes a heat supply unit for heating the first to fourth hydrogen storage containers, and the heat supply unit uses heat produced from solar energy or industrial waste heat as a heat source to generate heat. can be supplied. The industrial waste heat may specifically be waste heat generated from hot wastewater from a power plant or an incinerator and a manufacturing plant, but is not limited thereto. In this case, the hydrogen compressor may include a cooling heat medium circulation unit, and specifically may include a cooling heat pump and a refrigerant circulation line. As a non-limiting example, the cooling heat pump may be one using only the cooling unit without using the heating unit of the bidirectional heat pump. That is, heating according to the use of industrial waste heat or renewable energy; And by combining cooling using a heat pump, energy consumption can be significantly reduced compared to using a heater and a cooler for heating and cooling in general, and cost can also be significantly reduced.

본 발명은 또한 (A1) 수소 공급부로부터 수소를 제1 내지 제4 수소저장용기에 유입하는 수소저장단계; (A2) 상기 제1 수소저장용기를 냉각하여 수소를 흡장하는 A2-1단계, 상기 제2 수소저장용기를 가열하여 제3 및 제4 수소저장용기로 수소를 방출하는 A2-2단계, 상기 제3 수소저장용기를 냉각하여 상기 제2 수소저장용기로부터 방출된 수소를 흡장하는 A2-3단계, 및 상기 제4 수소저장용기를 가열하여 수소저장탱크로 수소를 방출하여 압축 저장하는 A2-4단계,를 수행하는 제1압축단계; 및 (A3) 상기 제2 수소저장용기를 냉각하여 수소를 흡장하는 A3-1단계, 상기 제1 수소저장용기를 가열하여 제3 및 제4 수소저장용기로 수소를 방출하는 A3-2단계, 상기 제4 수소저장용기를 냉각하여 상기 제1 수소저장용기로부터 방출된 수소를 흡장하는 A3-3단계, 및 상기 제3 수소저장용기를 가열하여 수소저장탱크로 수소를 방출하여 압축 저장하는 A3-4단계,를 수행하는 제2압축단계;를 포함하며, 상기 수소저장용기의 가열 및 냉각은, 히트펌프 및 열매체 순환라인을 포함하는 열매체 순환부의 제어에 의해 이루어지는, 수소 압축 방법을 제공한다. The present invention also provides (A1) a hydrogen storage step of introducing hydrogen from the hydrogen supply unit into the first to fourth hydrogen storage vessels; (A2) Step A2-1 of cooling the first hydrogen storage container to occlude hydrogen, Step A2-2 of heating the second hydrogen storage container to release hydrogen to the third and fourth hydrogen storage containers, the first 3 Step A2-3 of cooling the hydrogen storage container to occlude the hydrogen emitted from the second hydrogen storage container, and Step A2-4 of heating the fourth hydrogen storage container to release hydrogen into the hydrogen storage tank and store under compression , a first compression step of performing; and (A3) step A3-1 of cooling the second hydrogen storage container to occlude hydrogen, step A3-2 of heating the first hydrogen storage container to release hydrogen to the third and fourth hydrogen storage containers, the Step A3-3 of cooling the fourth hydrogen storage container to occlude the hydrogen emitted from the first hydrogen storage container, and A3-4 of heating the third hydrogen storage container to release hydrogen to the hydrogen storage tank and store under compression A second compression step of performing the step, including; heating and cooling of the hydrogen storage container, is made by the control of the heat medium circulation unit including the heat pump and the heat medium circulation line, provides a hydrogen compression method.

본 발명에 따른 수소 압축 방법은 상기 (A2) 내지 (A3) 단계를 단위공정으로 하여 1회 이상 반복하는 단계를 포함함으로써, 별도의 압축단계를 거치지 않고, 단순한 가열 및 냉각의 반복과정을 통해 높은 부피에너지 밀도의 수소를 효율적으로 압축 저장할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 단위공정의 반복 회수에 따라 20 bar 이상의 다양한 압력으로 수소를 저장할 수 있는 장점이 있다. 특히, 히트펌프를 이용한 가열/냉각 과정을 통해, 종래의 전기식 냉각기 및 가열기를 이용한 경우 대비 전력소모를 최소 50% 줄일 수 있어, 효율성 및 경제성 모두 최대화할 수 있다.The hydrogen compression method according to the present invention includes a step of repeating steps (A2) to (A3) as a unit process one or more times, without going through a separate compression step, and through a simple repeating process of heating and cooling, high There is an advantage in that hydrogen of bulk energy density can be efficiently compressed and stored, and hydrogen can be stored at various pressures of 20 bar or more according to the number of repetitions of the unit process. In particular, through a heating/cooling process using a heat pump, power consumption can be reduced by at least 50% compared to the case of using a conventional electric cooler and heater, thereby maximizing both efficiency and economy.

구체적으로, 상기 (A1) 단계에서, 상기 수소는 10 bar 이하의 압력으로 유입될 수 있다. 수전해 등 방법으로 제조된 수소는 10 bar 이하의 낮은 압으로 생산되는데, 상기 생산된 수소를 별도의 압축과정 없이 바로 저압 상태의 수소를 유입함으로써, 기계 압축기 등 사용에 의한 비용을 현저히 감소시킬 수 있다. Specifically, in step (A1), the hydrogen may be introduced at a pressure of 10 bar or less. Hydrogen produced by a method such as water electrolysis is produced at a low pressure of 10 bar or less, and by directly introducing hydrogen in a low pressure state without a separate compression process for the produced hydrogen, the cost of using a mechanical compressor, etc. can be significantly reduced. have.

상기 수소저장용기의 가열 및 냉각은, 히트펌프 및 열매체 순환라인을 포함하는 열매체 순환부의 제어에 의해 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 (A2) 내지 (A3) 단계에서의 수소저장용기 가열 및 냉각은 상기 열매체 순환부 제어에 의해 이루어질 수 있다. 상기 열매체 순환부는 열매체 순환라인을 통해, 히트펌프로부터 공급되는 온매 또는 냉매를 순환시켜 각 수소저장용기를 가열 또는 냉각시킴으로써, 수소를 흡장 및 방출할 수 있다. Heating and cooling of the hydrogen storage container may be made by control of a heat medium circulation unit including a heat pump and a heat medium circulation line. Specifically, heating and cooling of the hydrogen storage container in steps (A2) to (A3) may be performed by controlling the heating medium circulation unit. The heat medium circulation unit circulates the hot medium or refrigerant supplied from the heat pump through the heat medium circulation line to heat or cool each hydrogen storage container, thereby occluding and releasing hydrogen.

상기 가열은 태양에너지로부터 생산된 열 또는 산업 폐열을 열원으로 사용하며, 상기 열원의 온도는 60 내지 150℃일 수 있다. 이때, 상기 수소압축기는 냉각용 열매체 순환부를 포함할 수 있으며, 구체적으로 냉각용 히트펌프 및 냉매 순환라인을 포함할 수 있다. 비한정적인 예로, 상기 냉각용 히트펌프는 양방향 히트펌프의 가열부를 사용하지 않고 냉각부만 사용한 것일 수 있다. 즉, 상기 산업 폐열 또는 신재생에너지 사용에 따른 가열; 및 히트펌프를 이용한 냉각을 조합함으로써, 일반적으로 가열 및 냉각을 위해 히터 및 냉각기를 사용하는 것 대비 에너지 소비를 현저히 감소시킬 수 있으며, 이에 따른 비용 또한 현저히 감소시킬 수 있다. The heating uses heat produced from solar energy or industrial waste heat as a heat source, and the temperature of the heat source may be 60 to 150°C. In this case, the hydrogen compressor may include a cooling heat medium circulation unit, and specifically may include a cooling heat pump and a refrigerant circulation line. As a non-limiting example, the cooling heat pump may be one using only the cooling unit without using the heating unit of the bidirectional heat pump. That is, heating according to the use of industrial waste heat or renewable energy; And by combining cooling using a heat pump, energy consumption can be significantly reduced compared to using a heater and a cooler for heating and cooling in general, and cost can also be significantly reduced.

상기 (A2) 내지 (A3) 단계에서의 수소 유입 및 배출은 각 수소저장용기의 가열 및 냉각에 의해 이루어지며, 구체적으로 역류방지밸브를 통해 각 수소저장용기 또는 수소저장탱크로 유입 및 배출된다. 상기 역뷰방지밸브를 통해 별도의 제어과정 및 전원공급 필요없이 차압에 의해 높은 압력에서 낮은 압력으로 수소를 유입 또는 배출할 수 있다. Hydrogen inflow and discharge in steps (A2) to (A3) is made by heating and cooling each hydrogen storage container, and specifically, it is introduced and discharged into each hydrogen storage container or hydrogen storage tank through a non-return valve. Through the reverse view prevention valve, hydrogen can be introduced or discharged from a high pressure to a low pressure by the differential pressure without a separate control process and power supply.

상기 (A2) 내지 (A3) 단계를 단위공정으로 하여 1회 이상 반복하는 단계 후, 제3 및 제4 수소저장용기에서 배출되는 수소의 압력은 20 bar 이상일 수 있으며, 상기 단위공정의 반복 회수에 따라 20 bar 이상의 다양한 압력으로 수소를 저장할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 수소 저장 방법은 각 수소저장용기의 가열 및 냉각과정의 반복만으로도, 낮은 압력에서 다양한 압력으로 수소를 압축 저장할 수 있다. After repeating steps (A2) to (A3) as a unit process one or more times, the pressure of hydrogen discharged from the third and fourth hydrogen storage containers may be 20 bar or more, and Accordingly, hydrogen can be stored at various pressures of 20 bar or more. That is, the hydrogen storage method according to the present invention can compress and store hydrogen from a low pressure to various pressures only by repeating the heating and cooling process of each hydrogen storage container.

100: 수소압축기; 110: 제1 저장부
111: 제1 수소저장용기; 112: 제2 수소저장용기
113: 제1-1 밸브; 114: 제1-2 밸브
115: 제1-3 밸브; 116: 제1-4 밸브
120: 제2 저장부; 121: 제3 수소저장용기
122: 제4 수소저장용기; 123: 제2-1 밸브
124: 제2-2 밸브; 125: 제2-3 밸브
126: 제2-4 밸브; 130: 열매체 순환부
131: 양방향 히트펌프; 132: 열매체 순환라인
132-1: 제1 3방향 밸브; 132-2: 제2 3방향 밸브
132-3: 제3 3방향 밸브; 132-4: 제4 3방향 밸브
140: 수소저장탱크; 150: 수소 공급부
160: 제3 밸브; 170: 제4 밸브
181: 제5 밸브; 182: 제6 밸브
183: 제7 밸브; 184: 제8 밸브
185: 제9 밸브 100: hydrogen compressor; 110: first storage unit
111: a first hydrogen storage container; 112: second hydrogen storage container
113: the 1-1 valve; 114: valve 1-2
115: valve 1-3; 116: valve 1-4
120: a second storage unit; 121: third hydrogen storage container
122: a fourth hydrogen storage vessel; 123: No. 2-1 valve
124: a 2-2 valve; 125: valve 2-3
126: 2-4 valve; 130: heat medium circulation unit
131: bidirectional heat pump; 132: heat medium circulation line
132-1: first three-way valve; 132-2: second three-way valve
132-3: a third three-way valve; 132-4: fourth three-way valve
140: hydrogen storage tank; 150: hydrogen supply unit
160: a third valve; 170: fourth valve
181: fifth valve; 182: sixth valve
183: seventh valve; 184: eighth valve
185: ninth valve

Claims (15)

제1 수소저장합금이 내장되는 제1 및 제2 수소저장용기가 병렬 연결된 제1 저장부;
상기 제1 저장부와 직렬 연결되며, 제2 수소저장합금이 내장되는 제3 및 제4 수소저장용기가 병렬 연결된 제2 저장부;
상기 제1 및 제2 저장부에 포함된 각 수소저장용기를 가열 또는 냉각 시키는 열매체 순환부; 및
상기 제1 및 제2 저장부와 연결되며, 제1 또는 제2 저장부를 통과한 수소가 저장되는 수소저장탱크를 포함하며,
상기 열매체 순환부는 양방향 히트펌프; 및 상기 양방향 히트펌프와 상기 제1 및 제2 저장부에 포함된 각 수소저장용기를 연결하되, 연결 라인별로 3방향밸브가 각각 구비되어 상기 각 수소저장용기에 선택적으로 온매 또는 냉매를 순환하는 열매체 순환라인;을 포함하는, 수소압축기.a first storage unit in which the first hydrogen storage alloy is embedded and the first and second hydrogen storage containers are connected in parallel;
a second storage unit connected in series with the first storage unit and connected in parallel to third and fourth hydrogen storage vessels in which a second hydrogen storage alloy is embedded;
a heating medium circulation unit for heating or cooling each hydrogen storage container included in the first and second storage units; and
It is connected to the first and second storage units, and includes a hydrogen storage tank in which hydrogen that has passed through the first or second storage units is stored,
The heat medium circulation unit includes a bidirectional heat pump; and the bidirectional heat pump and each hydrogen storage container included in the first and second storage units, but a three-way valve is provided for each connection line, respectively, a heating medium for selectively circulating a hot medium or a refrigerant in each hydrogen storage container Circulation line; including, a hydrogen compressor. 제1항에 있어서,
상기 히트펌프를 통해 각 수소저장용기에 열매체를 제공하는 열매체 제어부를 더 포함하는, 수소압축기.According to claim 1,
The hydrogen compressor further comprising a heat medium control unit for providing a heat medium to each hydrogen storage container through the heat pump. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 수소저장합금 및 제2 수소저장합금은 서로 다른 압력-조성 등온선 내의 평탄압을 가지며, 상기 제1 수소저장합금은 제2 수소저장합금보다 동일한 온도에서 더 낮은 평탄압을 가지는, 수소압축기. According to claim 1,
The first hydrogen storage alloy and the second hydrogen storage alloy have flat pressures within different pressure-composition isotherms, and the first hydrogen storage alloy has a lower flattening pressure at the same temperature than the second hydrogen storage alloy. . 제1항에 있어서,
상기 수소저장합금은 AB5형, AB2형, AB형, A2B형으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상이며,
상기 A는 란타넘 (La), 지르코늄 (Zr), 타이타늄 (Ti), 칼슘 (Ca) 및 마그네슘 (Mg) 중의 하나이며, 상기 B는 니켈 (Ni), 구리 (Cu), 아연 (Zn), 철 (Fe), 코발트 (Co), 망간 (Mn), 바나듐 (V) 중의 하나인, 수소압축기. According to claim 1,
The hydrogen storage alloy is at least one selected from the group consisting of AB 5 type, AB 2 type, AB type, A 2 B type,
Wherein A is one of lanthanum (La), zirconium (Zr), titanium (Ti), calcium (Ca) and magnesium (Mg), wherein B is nickel (Ni), copper (Cu), zinc (Zn), One of iron (Fe), cobalt (Co), manganese (Mn), and vanadium (V), a hydrogen compressor. 제1항에 있어서,
상기 제1 저장부는 제1 및 제2 수소저장용기에 수소를 유입 및 배출시키는 제1 밸브군을 더 포함하며;
상기 제2 저장부는 제3 및 제4 수소저장용기에 수소를 유입 및 배출시키는 제2 밸브군을 더 포함하는, 수소압축기. According to claim 1,
The first storage unit further includes a first valve group for introducing and discharging hydrogen to the first and second hydrogen storage containers;
The second storage unit further comprises a second valve group for introducing and discharging hydrogen to the third and fourth hydrogen storage containers, the hydrogen compressor. 제6항에 있어서,
상기 제1 및 제2 밸브군은 역류방지밸브를 포함하는, 수소압축기. 7. The method of claim 6,
The first and second valve groups include a non-return valve, a hydrogen compressor. 제1항에 있어서,
상기 제1 내지 제4 수소저장용기는 각 수소저장용기에 포함되는 수소저장합금 100 중량부에 대하여 흑연 1 내지 30 중량부를 더 포함하는, 수소압축기. According to claim 1,
The first to fourth hydrogen storage containers further include 1 to 30 parts by weight of graphite based on 100 parts by weight of the hydrogen storage alloy included in each hydrogen storage container, a hydrogen compressor. 제1항에 있어서,
상기 열매체 순환부를 운전하는 전력 공급부를 더 포함하며, 상기 전력 공급부는 태양에너지 또는 풍력에너지로부터 생산된 전력을 공급받는, 수소압축기. According to claim 1,
Further comprising a power supply unit for driving the heating medium circulation unit, wherein the power supply unit receives the power produced from solar energy or wind energy, the hydrogen compressor. 제1항에 있어서,
상기 제1 내지 제4 수소저장용기를 가열하는 열 공급부를 더 포함하며, 상기 열 공급부는 태양에너지로부터 생산된 열 또는 산업 폐열을 열원으로 사용하여 열을 공급받는, 수소압축기. According to claim 1,
The hydrogen compressor further includes a heat supply unit for heating the first to fourth hydrogen storage containers, wherein the heat supply unit receives heat by using heat produced from solar energy or industrial waste heat as a heat source. (A1) 수소 공급부로부터 수소를 제1 내지 제4 수소저장용기에 유입하는 수소저장단계;
(A2) 상기 제1 수소저장용기를 냉각하여 수소를 흡장하는 A2-1단계,
상기 제2 수소저장용기를 가열하여 제3 및 제4 수소저장용기로 수소를 방출하는 A2-2단계,
상기 제3 수소저장용기를 냉각하여 상기 제2 수소저장용기로부터 방출된 수소를 흡장하는 A2-3단계, 및
상기 제4 수소저장용기를 가열하여 수소저장탱크로 수소를 방출하여 압축 저장하는 A2-4단계,를 수행하는 제1압축단계; 및
(A3) 상기 제2 수소저장용기를 냉각하여 수소를 흡장하는 A3-1단계,
상기 제1 수소저장용기를 가열하여 제3 및 제4 수소저장용기로 수소를 방출하는 A3-2단계,
상기 제4 수소저장용기를 냉각하여 상기 제1 수소저장용기로부터 방출된 수소를 흡장하는 A3-3단계, 및
상기 제3 수소저장용기를 가열하여 수소저장탱크로 수소를 방출하여 압축 저장하는 A3-4단계,를 수행하는 제2압축단계;
를 포함하며,
상기 수소저장용기의 가열 및 냉각은, 상기 수소저장용기의 가열 및 냉각은, 양방향 히트펌프; 및 상기 각 수소저장용기를 연결하되, 연결 라인별로 3방향밸브가 각각 구비되어 상기 각 수소저장용기에 선택적으로 온매 또는 냉매를 순환하는 열매체 순환라인;을 포함하는 열매체 순환부;의 제어에 의해 이루어지는, 수소 압축 방법.
(A1) a hydrogen storage step of introducing hydrogen from the hydrogen supply unit into the first to fourth hydrogen storage containers;
(A2) step A2-1 to occlude hydrogen by cooling the first hydrogen storage container;
Step A2-2 of heating the second hydrogen storage container to release hydrogen to the third and fourth hydrogen storage containers;
Step A2-3 of cooling the third hydrogen storage container to occlude the hydrogen emitted from the second hydrogen storage container, and
A first compression step of performing a step A2-4 of heating the fourth hydrogen storage container to release hydrogen to the hydrogen storage tank and store it under compression; and
(A3) step A3-1 of occluding hydrogen by cooling the second hydrogen storage container;
Step A3-2 of heating the first hydrogen storage container to release hydrogen to the third and fourth hydrogen storage containers;
Step A3-3 of cooling the fourth hydrogen storage container to occlude the hydrogen emitted from the first hydrogen storage container, and
A second compression step of performing a step A3-4 of heating the third hydrogen storage container to release hydrogen to the hydrogen storage tank and store it under compression;
includes,
The heating and cooling of the hydrogen storage container, the heating and cooling of the hydrogen storage container, bidirectional heat pump; and a heating medium circulation line connecting each of the hydrogen storage containers, each of which is provided with a three-way valve for each connection line, and selectively circulates a hot medium or a refrigerant in each of the hydrogen storage containers; , the hydrogen compression method.
 ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 12 was abandoned when paying the registration fee.◈ 제11항에 있어서,
상기 (A2) 내지 (A3) 단계를 단위공정으로 하여 1회 이상 반복하는, 수소 압축 방법.12. The method of claim 11,
A hydrogen compression method wherein the steps (A2) to (A3) are repeated one or more times as a unit process. ◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 13 was abandoned when paying the registration fee.◈ 제11항에 있어서,
상기 (A1) 단계에서, 상기 수소는 10 bar 이하의 압력으로 유입되는, 수소 압축 방법.12. The method of claim 11,
In the step (A1), the hydrogen is introduced at a pressure of 10 bar or less, hydrogen compression method. ◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 14 was abandoned at the time of payment of the registration fee.◈ 제11항에 있어서,
상기 (A2) 내지 (A3) 단계를 단위공정으로 하여 1회 이상 반복하는 단계 후, 수소저장탱크로 방출되는 수소의 압력은 20 bar 이상인, 수소 압축 방법. 12. The method of claim 11,
After repeating the steps (A2) to (A3) as a unit process one or more times, the pressure of hydrogen discharged to the hydrogen storage tank is 20 bar or more, the hydrogen compression method. ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 15 was abandoned when paying the registration fee.◈ 제11항에 있어서,
상기 가열은 태양에너지로부터 생산된 열 또는 산업 폐열을 열원으로 사용하며, 상기 열원의 온도는 60 내지 150℃인 수소 압축 방법.
12. The method of claim 11,
The heating uses heat produced from solar energy or industrial waste heat as a heat source, and the temperature of the heat source is 60 to 150 ℃ hydrogen compression method.
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