KR20060008249A - 물 전해 수소 발생장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 물 전해 수소 발생장치에 관한 것으로, 질소가스를 압력 조절하여 공급하는 질소공급부와; 초 순수 물을 전기분해하여 수소를 발생시키는 수소발생부와; 수소발생부와 연결되어 수소가스에 포함된 수분을 제거하는 제습기와; 제습기와 연결되어 수소가스를 적정한 압력으로 공급되도록 하는 수소공급부와; 수소공급부와 연결되어 공급되는 수소가스에 포함된 수분을 질소를 통해 제거하는 수소제습부로 구성되는 것을 특징으로 하며, 전해조를 통해 초순수 물에서 산소가스와 수소가스를 발생시키고, 산소가스는 물탱크로 공급하여 초순수 물이 공급될 때 소정의 압력이 유지되도록 하며, 수소가스는 이물질, 습기를 제거하여 질소가스와 혼합한 상태에서 안정화를 이루도록 하여 양질의 에너지원을 공급하고, 전해조에 설치된 양극(+)과 음극(-)을 통해 산소가스와 수소가스의 발생시 전기분해하는 가동온도를 50℃ 이하로 줄여 수소가스에 포함된 수증기의 혼입양을 줄여주어 각 부품들이 습기에 의한 부식을 방지하여 내구성을 향상시키는 효과가 있다.
전기분해, 초순수 물, 전해조, 수소가스, 습기제거,

Description

물 전해 수소 발생장치{Hydrogen Generaton by electroysis of water}
도 1은 본 발명에 의한 물 전해 수소 발생장치의 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 전해조에서 수소가 발생원리를 나타낸 블록도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100: 질소공급부 110: 질소수동변
120: 제1질소레귤레이터 130: 질소유량계
140: 질소배출수동변 200: 수소발생부
210: 물탱크 211: 산소개방구
220: 수위확인센서부 221: 제1센서
222: 제2센서 223: 제3센서
224: 물공급확인센서 230: 전해조
231: 양극 232: 음극
233: 고분자막 234: 급전체
235: 통전판 240: 리턴수동변
250: 냉각팬 260: 정류관
270: 수소분리탑 300: 제습기
310: 수소가스센서 400: 수소공급부
410: 수소압력부 411: 압력센서
412: 압력기 420: 배출수동변
430: 안전수동변 440: 안전변
500: 수소제습부 510: 수소유입수동변
520: 질소유입수동변 530: 제2질소레귤레이터
540: 수소제습탑 550: 제1배출압력수동변
560: 제2배출압력수동변
본 발명은 물 전해 수소 발생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고체고분자 전해질 막을 사이에 두고 위치하는 양극과 음극을 갖춘 전해서지에 전력을 인가하여 양극에 공급된 순도가 높은 물을 전기분해 하고, 양극에서는 산호 가스를 생성하며, 음극에서는 수소가스를 생성할 수 있도록 한다.
또한, 양극 근방의 가동 온도를 50도 이하로 하여 생성가스 중에 수증기 혼입량을 줄여 주고, 접액, 접가스 부품의 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 물 전해 수소 발생장치에 관한 것이다.
일반적으로, 수소는 태양광, 태양열, 석탄이나 석유와 같은 1차 에너지를 변환시켜 얻을 수 있는 2차 에너지에 해당된다.
수소는 모든 에너지 자원으로부터 에너지변환에 의하여 얻을 수 있는 효율적인 에너지 변환 매체이며, 다양한 합성원료이자 연료가 된다.
수소는 연료로 사용할 경우에 연소시 극소량의 NOX 발생을 제외하고는 이산화탄소와 같은 온실효과를 나타내는 가스의 발생이 없을 뿐만 아니라 SOX, NOX 분진 등의 대기오염물질의 방출이 없다.
수소는 가스, 액체로서 쉽게 수송할 수 있으며, 고압가스, 액체수소, 금속수소화합물 또는 수소흡장합금 등의 다양한 형태로 저장이 용이하다.
수소의 제조법을 간단히 살펴보면, 크게 두 가지로 나누어지는데, 그 중 하나는 천연가스, 석유, 석탄 등을 열 분해하여 수소를 얻는 방법으로 오늘날 공업용 수소의 90%가 이 방식으로 제조된다.
또 하나는 물의 전기분해에 의한 수소의 발생이다. 오래전부터 잉여전력을 이용하여 물을 전기 분해하는 방법으로 효율이 좋은 수소를 제조하는 개발연구가 진행되어 왔다.
그러나 현재 물을 전기분해하는 수소발생장치의 경우 고순도의 수소를 생산하지 못하고, 또한 전력의 소모량에 비해 수소의 발생률이 낮은 문제점이 있다.
또한, 물을 전기분해하여 생산되는 수소 내에 금속이온, 음이온, 실리카 성분들이 포함된 것을 완전히 제거하지 못하여 고순도의 수소가 생산되지 못하는 문제점이 있다.
수소발생장치를 일반적인 소비자가 생산하여 사용하기란 매우 힘이 들고, 이 러한 소비자들이 사용할 수 있도록 생산되는 제품이 없는 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 전해조의 온도를 50℃이하로 유지되도록 하여 가스 생성시 수증기의 혼입량을 줄여 주어 각각의 부품들의 내구성을 향상시키고, 수소의 생성시 발생되는 금속이온, 음이온, 실리카성분을 제거하여 고순도의 수소를 생산할 수 있도록 한 물 전해 수소 발생장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 물을 전기분해하여 수소를 발생시키는 수소발생장치에 있어서, 질소가스를 압력 조절하여 공급하는 질소공급부와; 초 순수 물을 전기분해하여 수소를 발생시키는 수소발생부와; 수소발생부와 연결되어 수소가스에 포함된 수분을 제거하는 제습기와; 제습기와 연결되어 수소가스를 적정한 압력으로 공급되도록 하는 수소공급부와; 수소공급부와 연결되어 공급되는 수소가스에 포함된 수분을 질소를 통해 제거하는 수소제습부로 구성되는 것을 특징으로 하는 물 전해 수소 발생장치를 제공한다.
이하, 본 발명에 의한 물 전해 수소 발생장치를 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명한다.
도 1은 물 전해 수소 발생장치의 구성을 나타낸 블록도로서, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명은 질소가스를 압력 조절하여 공급하는 질소공급부(100)와, 초 순수 물을 전기분해하여 수소를 발생시키는 수소발생부(200)와, 수소발생부(100)와 연결되어 수소가스에 포함된 수분을 제거하는 제습기(300)와, 제습기(300)와 연결되어 수소가스를 적정한 압력으로 공급되도록 하는 수소공급부(400)와, 수소공급부(400)와 연결되어 공급되는 수소가스에 포함된 수분을 질소를 통해 제거하는 수소제습부(500)로 구성된다.
질소공급부(100)는 질소공급부(100)는 질소유입관을 통해 공급되는 질소가스의 공급양을 조절하는 질소수동변(110)과, 질소수동변(110)을 통해 공급되는 질소가스의 압력을 제어하여 공급압을 조절하는 제1질소레귤레이터(120)와, 제1질소레귤레이터(120)를 통해 공급되는 질소가스의 유량을 표시하는 질소유량계(130)와, 질소가스의 공급량을 조절하는 질소배출수동변(140)으로 구성되고, 질소수동변(110), 제1질소레귤레이터(120), 질소유량계(130), 질소배출수동변(140)은 하나의 관을 통해 연결되어 질소가스가 이동되도록 구성된다.
수소발생부(200)는 소정 량의 원료 초 순수 물이 담아있는 물탱크(210)와, 물탱크(210) 내에 담아지는 초 순수 물의 양을 체크하는 수위확인센서부(220)와, 물탱크(210)로부터 공급되는 물을 전기분해하여 수소가스와 산소가스를 발생하는 전해조(230)와, 전해조(230)로 공급되는 물의 공급량이 많을 시에 적정량을 제외한 나머지 초순수 물을 물탱크(210)로 리턴시키는 리턴수동변(240)과, 전해조(230)의 일측에 설치되는 냉각팬(250)과, 전해조(230)에서 필요한 직류전원을 인가하는 정류관(260)과, 전해조(230)에서 공급되는 수소가스와 공존하는 물을 분리하는 수소 분리탑(270)으로 구성된다.
수위확인센서부(220)는 물탱크(210) 내로 유입되어 담아지는 초순수 물의 양이 고수위, 중수위, 하수위의 상태를 파악하는 제1, 제2, 제3센서(221, 222, 223)로 구성된다.
그리고 물탱크(210)에서 전해조(230)로 인가되는 초순수 물의 공급량이 어느 정도인지 체크하는 물공급확인센서(224)가 물탱크(210)와 전해조(230) 사이에 설치된다.
전해조(230)의 일측에는 초순수 물의 전기분해시 발생하는 열을 발산시키기 위하여 일측에 냉각팬(250)을 설치하여 초순수 물의 전기분해 가동시 온도를 낮춘다.
전해조(230)의 복수개의 극(양극(231), 음극(232)) 중에서 양극에서 발생하는 산소를 물탱크(210)로 인가하여 물의 공급시 압력이 작용하도록 하며, 물탱크(210)로 인가되는 산소의 압력이 과압력 인 경우에 배출될 수 있도록 물탱크(210)의 상부에 산소개방구(211)가 설치된다.
제습기(300)에는 제습되어 배출되는 수소가스를 체크하는 수소가스체크센서(310)가 설치된다.
수소공급부(400)는 수소제습기(300)를 통해 공급하는 수소가스가 적정압력으로 계속 공급되도록 조절하는 수소압력부(410)와, 수소압력부(410)를 통해 공급되는 수소가스가 적정압력으로 수소제습부(500)로 소정 량이 공급되도록 조절하는 배출수동변(420)과, 배출수동변(420)을 통해 배출되는 수소가스의 양이 급증할 시에 적정 량을 제외한 나머지가 수소가스가 배출되도록 하는 조절하는 안전수동변(430)과, 안전수동변(43)을 통해 공급되는 수소가스의 압력이상으로 상승시 기계적으로 자동 배출하는 안전변(440)으로 구성된다.
수소압력부(410)는 제습기(300)를 통해 공급되는 수소가스의 압력을 표시하는 압력기(411)와; 공급되는 수소가스의 압력을 체크하는 압력센서(412)로 구성된다.
수소제습부(500)는 안전변(420)으로부터 공급되는 수소가스를 메인테넌스(maintenance)시에 조작하는 수소유입수동변(510)과; 질소가스의 유입량을 조절하여 적정한 양의 질소가스가 공급되도록 하는 질소유입수동변(520)과; 질소유입수동변(520)을 통해 공급되는 질소가스 압력을 조절하는 제2질소레귤레이터(530)와; 수소유입수동변(510)을 통해 공급되는 수소가스에서 수분를 1차적으로 제거하는 수소제습탑(540)과; 수소제습탑(540)을 통해 배출되는 수소가스의 배출량을 조절하는 제1배출압력수동변(550)과; 제1배출압력수동변(550)을 통해 공급되는 수소가스의 메인테넌스(maintenance)시 배출되는 퍼지용 질소가스를 배출하는 제2배출압력수동변(560)으로 구성된다.
도 2는 본 발명의 전해조에서 수소가 발생원리를 나타낸 블록도로서, 도면에 도시된 바와 같이
정류관(260)으로부터 전원을 인가받아 물을 전기분해 할 수 있도록 양극(231)과 음극(232)이 구성되고, 양극과 음극의 사이에는 격막 및 전해질로 사용하는 고분자막(233)이 형성된다.
그리고 전원을 양극(231)과 음극(232)에 인가할 수 있도록 양극과 음극의 일측에는 급전체(234)가 설치되며, 급전체(234)의 일측에는 정류관으로부터 전원을 인가받아 급전체로 인가하는 통전판(235)이 설치된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 물 전해 수소 발생장치의 작용을 설명한다.
먼저, 물탱크(210)로 초순수 물이 공급되면, 물탱크(210) 내에 설치된 수위확인센서부(220)를 통해 초순수 물의 양을 체크한다.
초순수 물탱크(210) 수위가 수위확인센서부(220)의 제1센서(221)와 제3센서(223) 사이의 초순수 물을 양을 체크하여 제1센서(221)의 이상의 수위가 체크되면, 알람을 발생하여 운전자로 하여금 확인할 수 있도록 한다.
그리고 수위확인센서부(220)의 제3센서(223) 이하의 초순수 물 양이 체크되면, 초순수 물이 공급되도록 하며 동시에 알람으로 저수위라는 것을 알린다.
물의 양이 적정한 상태가 유지되는 상태에서 전해조(230)로 초순수 물이 공급되고, 전해조(230)로 공급되는 초순수 물은 전기분해하는데, 정류관(260)을 통해 전압 7.2V 이상, 전류 160A 이상의 전원이 공급된다.
전해조(230)의 내측에는 양극(+), 음극(-)이 각각 설치되어 전원이 인가되면 물을 전기분해하고, 전기분해 시 양극에는 산소가스가 음극에는 수소가스가 발생된다.
전해조(230)는 정류관(260)에서 인가되는 직류전원을 통전판(235)에서 통해 급전체(234)로 각각 공급하고, 급전체(234)에서는 양극(231)과 음극(232)으로 전원을 인가한다.
전원을 인가받은 양극(231)에서는 물(H2O)을 전기 분해하여 2H+↑+1/2O2↑+2e-가 발생되고, 음극(232)에서는 2H++2e-를 결합하여 수소를 발생시키다.
그리고 양극과 음극(232) 전체로 볼 때에는 물(H2O)을 전기분해 하여 H2+1/2O2를 발생시키고, 이때 고분자막(233)은 격막 및 전해질로 사용한다.
전해조(230)에서 초순수 물을 전기분해하여 수소가스를 발생시킬 시에 전해조(230)의 온도를 50℃이하로 유지되도록 하여 수소가스 중에 포함된 수증기의 혼입양을 줄여 각 부품들이 습기에 의해 부식되는 것을 방지하여 내구성을 향상시킨다.
양극(+)을 통해 발생된 산소가스는 물탱크(210)로 유입되며, 물탱크(210) 내의 압력을 적정하게 유지되도록 하여 초순수 물의 공급이 원활하게 전해조(230)로 공급되게 한다.
물탱크(210) 내로 산소가스의 유입량의 많은 경우에는 물탱크(210) 상부에 설치된 산소가스개방구(211)를 통해 배출된다.
그리고 음극(-)을 통해 발생된 수소가스는 수소분리탑(270)으로 공급되고, 수소분리탑(270)에서는 전해조(230)에서 공급되는 수소가스와 공존하는 물을 분리한다.
물과 분리된 수소가스는 제습기(300) 쪽으로 공급하고, 물은 유도관(미도시)을 통해 배출된다.
그리고 제습기(300) 쪽으로 질소가스도 공급되는데, 질소가스는 질소공급부 (100)의 질소수동변(110)을 통해 소정량의 질소가스가 공급되고, 공급되는 질소가스는 제1질소레귤레이터(120)에 의해 공급되는 양과 배출되는 양이 비례하도록 조절한다.
제1질소레귤레이터(120)를 통해 배출되는 질소가스는 질소 유량계를 거쳐 적정량의 질소가스가 질소배출수동변(140)을 통해 제습기(300)를 거쳐 수소공급부(400)로 공급된다.
수소공급부(400)로 공급되는 수소가스의 압력을 적정한 압력을 유지하면서 공급되도록 수소압력부(410)의 압력센서(411)를 통해 실시간으로 수소가스의 압력 상태를 체크한다.
체크되는 압력을 기준으로 설정치와 비교하여 적정한 상태의 압력이 가해지지 않는 경우에는 압력기(412)를 통해 적정상태로 유지한다.
압력기(412)에 의해 적정 상태로 유지되는 수소가스는 배출수동변(420)을 거쳐 수소제습부(500)로 인가하고, 배출수동변(420)을 통해 적정한 상태의 양을 수소제습부(500)로 공급된다.
그리고 배출수동변(420)을 통해 공급되는 수소가스의 양에 따른 압력이 과도하게 공급되는 경우, 안전수동변(430)을 통해 소정 량의 수소가스가 배출되고, 배출된 수소가스는 안전변(440)을 통해 자동배출되어 과 압력의 상태를 해제시켜 수소발생부(200)와 수소공급부(400)를 안정한 상태로 유지시킨다.
수소가스와 질소가스가 수소제습부(500)로 인가되면, 수소가스는 수소유입수동변(510)을 거치면서 메인테넌스(maintenance) 시 유입량을 조절하여 적정량의 수 소가스가 수소제습탑(540)으로 공급되고, 질소가스는 질소유입수동변(520)과 제2질소레귤레이터(530)를 거쳐 수소제습탑(540)으로 공급한다.
제2질소레귤레이터(530)는 질소유입수동변(520)을 통해 공급되는 질소가스의 양과 제2질소레귤레이터(530)를 거쳐 공급되는 질소가스의 양이 비례하도록 조절한다.
수소제습탑(540)을 통해 공급되는 질소가스는 유입되는 질소가스의 양과 수소제습탑(540)을 거쳐 배출되는 질소가스가 비례하게 배출되도록 한다.
제2질소레귤레이터(540)을 통해 공급되는 질소가스에 의해 수소가스를 안정화시킨 상태에서 수소제습탑(540)으로 공급하여 수소가스와 질소가스가 혼합된 가스에서 습기를 제거한다.
습기가 제거된 상태의 수소가스와 질소가스가 혼합된 가스를 제1배출압력수동변(550)으로 공급하고, 혼합된 가스는 메인테넌스(maintenance) 시 배출되는 퍼지용 질소가스를 배출수동압력변(560)을 통해 배출한다.
수소가스의 순도량은 99.9%의 양질의 수소가스를 발생시키고, 시간당 생성되는 수소가스 량은 3.5㎾의 전력을 사용할 수 있는 충분한 양이 발생하여 일반 가정집 및 식당, 중소기업에서 에너지원으로 사용이 가능하다.
본 발명에 의한 물 전해 수소 발생장치는 전해조를 통해 초순수 물에서 산소가스와 수소가스를 발생시키고, 산소가스는 물탱크로 공급하여 초순수 물이 공급될 때 소정의 압력이 유지되도록 하며, 수소가스는 이물질, 습기를 제거하여 질소가스와 혼합한 상태에서 안정화를 이루도록 하여 양질의 에너지원을 공급하는 효과가 있다.
또한, 전해조에 설치된 양극(+)과 음극(-)을 통해 산소가스와 수소가스의 발생시 물을 전기분해하는 가동온도를 50℃ 이하로 줄여 수소가스에 포함된 수증기의 혼입량을 줄여주어 각 부품들이 습기에 의한 부식을 방지하여 내구성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 물을 전기분해하여 수소를 발생시키는 수소발생장치에 있어서,
    질소가스를 압력 조절하여 공급하는 질소공급부(100)와;
    초 순수 물을 전기분해하여 수소를 발생시키는 수소발생부(200)와;
    수소발생부(200)와 연결되어 수소가스에 포함된 수분을 제거하는 제습기(300)와;
    제습기(300)와 연결되어 수소가스를 적정한 압력으로 공급되도록 하는 수소공급부(400)와;
    수소공급부(400)와 연결되어 공급되는 수소가스에 포함된 수분을 질소를 통해 제거하는 수소제습부(500)로 구성되는 것을 특징으로 하는 물 전해 수소 발생장치.
  2. 제1항에 있어서,
    질소공급부(100)는 질소유입관을 통해 공급되는 질소가스의 공급양을 조절하는 질소수동변(110)과;
    질소수동변(110)을 통해 공급되는 질소가스의 압력을 제어하여 공급압을 조절하는 제1질소레귤레이터(120)와;
    제1질소레귤레이터(120)를 통해 공급되는 질소가스의 유량을 표시하는 질소 유량계(130)와;
    질소가스의 공급량을 조절하는 질소배출수동변(140)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 물 전해 수소 발생장치.
  3. 제1항에 있어서,
    수소발생부(200)는 소정 량의 원료 초 순수 물이 담아있는 물탱크(210)와;
    물탱크(210) 내에 담아지는 초 순수 물의 양을 체크하는 수위확인센서부(220)와;
    물탱크(210)로부터 공급되는 물을 전기분해하여 수소가스와 산소가스를 발생하는 전해조(230)와;
    전해조(230)로 공급되는 물의 공급량이 많을 시에 적정량을 제외한 나머지 초순수 물을 물탱크(210)로 리턴시키는 리턴수동변(240)과;
    전해조(230)의 일측에 설치되는 냉각팬(250)과
    전해조(230)에서 필요한 직류전원을 인가하는 정류관(260)과;
    전해조(230)에서 공급되는 수소가스와 공존하는 물을 분리하는 수소분리탑(270)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 물 전해 수소 발생장치.
  4. 제1항에 있어서,
    수소공급부(400)는 수소제습기(300)를 통해 공급하는 수소가스가 적정압력으 로 계속 공급되도록 조절하는 수소압력부(410)와;
    수소압력부(410)를 통해 공급되는 수소가스가 적정압력으로 수소제습부(500)로 소정 량이 공급되도록 조절하는 배출수동변(420)과;
    배출수동변(420)을 통해 배출되는 수소가스의 양이 급증할 시에 적정 량을 제외한 나머지가 수소가스가 배출되도록 하는 조절하는 안전수동변(430)과;
    안전수동변(43)을 통해 공급되는 수소가스의 압력이상으로 상승시 기계적으로 자동 배출하는 안전변(440)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 물 전해 수소 발생장치.
  5. 제1항에 있어서,
    수소제습부(500)는 안전변(420)으로부터 공급되는 수소가스를 메인테넌스(maintenance)시에 조작하는 수소유입수동변(510)과;
    질소가스의 유입량을 조절하여 적정한 양의 질소가스가 공급되도록 하는 질소유입수동변(520)과;
    질소유입수동변(520)을 통해 공급되는 질소가스 압력을 조절하는 제2질소레귤레이터(530)와;
    수소유입수동변(510)을 통해 공급되는 수소가스에서 수분를 제거하는 수소제습탑(540)과;
    수소제습탑(540)을 통해 배출되는 수소가스의 배출량을 조절하는 제1배출압 력수동변(550)과;
    제1배출압력수동변(550)을 통해 공급되는 수소가스의 메인테넌스(maintenance)시 배출되는 퍼지용 질소가스를 배출하는 제2배출압력수동변(560)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 물 전해 수소 발생장치.
  6. 제3항에 있어서,
    전기분해하여 분리된 산소가스는 초 순수 물에 압력이 작용할 수 있도록 물탱크(21)와 전해조(230)가 연결되는 것을 특징으로 하는 물 전해 수소 발생장치.
  7. 제4항에 있어서,
    수소압력부(410)는 제습기(300)를 통해 공급되는 수소가스의 압력을 표시하는 압력기(411)와;
    공급되는 수소가스의 압력을 체크하는 압력센서(412)로 구성되는 것을 특징으로 하는 물 전해 수소 발생장치.
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KR101713494B1 (ko) * 2015-09-18 2017-03-07 전주대학교 산학협력단 전기화학적 수소압축기를 이용한 수소기체 수분제거장치
CN113677830A (zh) * 2019-04-12 2021-11-19 日立造船株式会社 水电解装置的功能回复方法以及水电解装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2439586C (en) * 2001-03-02 2012-02-28 Mesosystems Technology, Inc. Ammonia-based hydrogen generation apparatus and method for using same
KR200389368Y1 (ko) 2005-04-06 2005-07-14 한국에너지기술연구원 고체 고분자 전해질을 이용한 고순도 수소／산소발생장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101713494B1 (ko) * 2015-09-18 2017-03-07 전주대학교 산학협력단 전기화학적 수소압축기를 이용한 수소기체 수분제거장치
CN113677830A (zh) * 2019-04-12 2021-11-19 日立造船株式会社 水电解装置的功能回复方法以及水电解装置
CN113677830B (zh) * 2019-04-12 2023-10-10 日立造船株式会社 水电解装置的功能回复方法以及水电解装置

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