KR20190071267A - 기체 탱크 충전 시스템 및 방법 - Google Patents

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김창수
이원용
박구곤
양태현
임성대
박석희
김민진
손영준
배병찬
신동원
오환영
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Abstract

일 실시 예에 따른 기체 탱크 충전 시스템은, 물 탱크; 기체 탱크; 상기 물 탱크 및 기체 탱크 사이에 연결되고, 상기 물 탱크로부터 공급된 물을 전기 분해하는 수전해; 상기 물 탱크 및 수전해를 연통시키는 관을 차단 가능한 제 1 밸브; 상기 수전해 및 기체 탱크를 연통시키는 관을 차단 가능한 제 2 밸브; 및 상기 수전해를 외부에 연통시키는 관을 차단 가능한 제 3 밸브를 포함할 수 있다.

Description

기체 탱크 충전 시스템 및 방법{GAS TANK FILLING SYSTEM AND METHOD}
이하의 설명은 기체 탱크 충전 시스템 및 방법에 관한 것이다.
현재 상용화 되어있는 태양력과 풍력 같은 신재생 에너지들은 태양이 비추거나 바람이 불 경우에만 생산이 가능한 비연속적인 에너지원이므로, 이를 연속적인 형태로 이용하기 위해서는 다른 수단으로 에너지를 생산/저장할 수 있어야 한다. 이에 따라 물 전기 분해에 의한 수소 제조가 가장 바람직한 전력저장 수단으로 평가되고 있다.
물 전기 분해에 의한 수전해 방법 중 하나로 전해질로 고체 고분자 전해질막을 사용하는 방법(고분자전해법, Polymer Electrolyte Membrane Electrolysis, PEM Electrolysis)이 있다. 이 방법에 사용되는 막은 생성된 가스를 분리하며, 수소 이온을 양극에서 음극으로 이동하는 이온교환역할도 한다.
일반적인 수전해 방법은 펌프를 사용하여 물을 공급하는 단계를 포함한다. 예를 들어 도 1을 참조하면, 기체 탱크 충전 시스템의 일종인 수소 탱크 충전 시스템(9)은 물 탱크(91), 펌프(92), 수전해(93), 분리기(94) 및 수소 탱크(95)를 포함한다. 펌프(92)는 물 탱크(91)로부터 수전해(93)로 물을 전달한다. 또한, 수전해(93)에서 발생된 수소를 고압의 수소 탱크(95)에 저장하기 위하여 수전해(93)로부터 수소 탱크(95)로 전달되는 공급 라인에도 출력이 충분히 높은 펌프가 요구된다. 이에 따라, 수소 탱크 충전 시스템(9)은 부피 및 무게가 커지고, 시스템 효율은 감소하여, 특히, 경량화가 중요한 비행체 등에 설치되기 어려운 문제가 있었다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
일 실시 예의 목적은 경량화가 가능한 기체 탱크 충전 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
일 실시 예에 따른 기체 탱크 충전 시스템은, 물 탱크; 기체 탱크; 상기 물 탱크 및 기체 탱크 사이에 연결되고, 상기 물 탱크로부터 공급된 물을 전기 분해하는 수전해; 상기 물 탱크 및 수전해를 연통시키는 관을 차단 가능한 제 1 밸브; 상기 수전해 및 기체 탱크를 연통시키는 관을 차단 가능한 제 2 밸브; 및 상기 수전해를 외부에 연통시키는 관을 차단 가능한 제 3 밸브를 포함할 수 있다.
상기 물 탱크에 저장된 물은 중력에 의해 상기 수전해로 공급되고, 상기 수전해의 내부 압력이 상기 기체 탱크의 내부 압력보다 높을 때 상기 수전해에서 생성되는 기체가 상기 기체 탱크로 공급될 수 있다.
상기 기체 탱크 충전 시스템은, 펌프를 포함하지 않을 수 있다.
상기 기체 탱크 충전 시스템은, 상기 수전해 및 기체 탱크 사이에 연결되고, 기체 및 물을 분리하여 기체를 상기 기체 탱크로 공급하는 분리기를 더 포함할 수 있다.
제 2 밸브는 상기 수전해 및 분리기를 연통시키는 관에 설치될 수 있다.
상기 기체 탱크 충전 시스템은, 상기 물 탱크의 내부 압력을 측정 가능한 물 탱크 압력 센서; 상기 수전해의 내부 압력을 측정 가능한 수전해 압력 센서; 및 상기 기체 탱크의 내부 압력을 측정 가능한 기체 탱크 압력 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 기체 탱크 충전 시스템은, 상기 제 1 밸브, 제 2 밸브 및 제 3 밸브를 제어 가능한 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 수전해의 내부 압력이 상기 기체 탱크의 내부 압력 보다 클 때, 상기 제 2 밸브를 개방할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 수전해의 내부 압력이 상기 물 탱크의 내부 압력 보다 작을 때, 상기 제 1 밸브를 개방할 수 있다.
일 실시 예에 따른 기체 탱크 충전 방법은, 물 탱크로부터 수전해로 물을 공급하는 단계; 상기 수전해에서 물을 전기 분해하는 단계; 및 상기 수전해의 내부 압력이, 상기 수전해에서 발생된 기체를 저장하는 기체 탱크의 내부 압력 이상이 되면, 상기 수전해 및 기체 탱크를 연통시켜 상기 수전해에서 생성된 기체를 상기 기체 탱크로 저장시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 물 탱크에 저장된 물은 중력에 의해 상기 수전해로 공급될 수 있다.
상기 기체 탱크 충전 방법은, 상기 수전해의 압력이 상기 물 탱크의 압력 보다 클 때, 상기 수전해의 압력을 감소시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 기체 탱크 충전 시스템 및 방법에 의하면, 펌프 없이도 기체 탱크에 기체를 충전할 수 있으므로, 기체 탱크 충전 시스템의 에너지 효율을 증가시키고, 부피 및 크기를 감소시킬 수 있다.
도 1은 수소 탱크 충전 시스템을 개략적으로 나타내는 개략도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 수소 탱크 충전 시스템을 개략적으로 나타내는 개략도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 수소 탱크 충전 방법의 순서도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 수소 탱크 및 수전해의 압력 변화를 나타내는 그래프이다.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이하 서술할 기체 탱크 충전 시스템은, 수전해를 이용하여 발생되는 수소 및 산소 중 어느 하나의 기체를 충전하기 위한 시스템으로, 이하에서는 수소를 충전하는 수소 탱크 충전 시스템에 대하여 예시적으로 설명하기로 한다. 다만, 반대되는 기재가 없는 이상, 이하의 시스템은 산소를 충전하는 산소 탱크 충전 시스템에서도 사용될 수도 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 수소 탱크 충전 시스템을 개략적으로 나타내는 개략도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 수소 탱크 충전 시스템(1)은 물 탱크(11), 복수 개의 밸브(121, 122, 123), 수전해(13), 분리기(14), 수소 탱크(15) 및 제어부(16)를 포함할 수 있다.
물 탱크(11)는 수전해(13)로 공급되는 물을 저장할 수 있다. 예를 들어, 물 탱크(11) 및 수전해(13)는 물이 유동할 수 있는 관으로 연결될 수 있다. 물 탱크(11)는 수전해(13) 보다 높은 위치에 형성되고, 이들을 연결하는 관은 수전해(13)로 갈수록 하향 경사진 형상을 포함할 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면 물 탱크(11)에 저장된 물은 중력에 의해 수전해(13)로 전달될 수 있다. 물 탱크(11) 및 수전해(13) 사이를 연결하는 관이 개방될 때, 물 탱크(11)에 저장된 물은 수전해(13)로 공급될 수 있다. 물 탱크(11) 및 수전해(13) 사이를 연결하는 관이 폐쇄될 때, 물 탱크(11)에 저장된 물은 수전해(13)로 공급되지 않을 수 있다. 물 탱크(11)는 물 탱크(11)의 압력을 감지할 수 있는 물 탱크 압력 센서(119)를 포함할 수 있다.
수전해(13)는 물 탱크(11)로부터 공급된 물을 전기 분해할 수 있다. 수전해(13)는 물을 전기 분해하여 생성된 수소를 수소 탱크(15)로 공급할 수 있다. 수전해(13)가 수소를 전달하는 과정에서 물이 일부 포함될 수 있지만, 이러한 물은 후술하는 분리기(14)에서 걸러질 수 있다. 예를 들어, 수전해(13) 및 분리기(14)는 수소 및 물이 유동할 수 있는 관으로 연결될 수 있다. 수전해(13)는 수전해(13)의 압력을 감지할 수 있는 수전해 압력 센서(139)를 포함할 수 있다.
분리기(14)는 수전해(13)로부터 수소 및 물을 전달받아 분리할 수 있다. 분리기(14)는 수소를 수소 탱크(15)에 공급하고, 물을 물 탱크(11)에 공급할 수 있다. 예를 들어, 분리기(14) 및 수소 탱크(15)는 수소가 유동할 수 있는 관으로 연결될 수 있고, 분리기(14) 및 물 탱크(11)는 물이 유동할 수 있는 관으로 연결될 수 있다.
수소 탱크(15)는 수소를 저장할 수 있다. 수소 탱크(15)는 수소 탱크(15)의 압력을 감지할 수 있는 수소 탱크 압력 센서(159)를 포함할 수 있다.
복수 개의 밸브(121, 122, 123)는 물 탱크(11) 및 수전해(13)를 연통시키는 관을 차단 가능한 제 1 밸브(121)와, 수전해(13) 및 수소 탱크(15)를 연통시키는 관을 차단 가능한 제 2 밸브(122)와, 수전해(13)를 외부에 연통시키는 관을 차단 가능한 제 3 밸브(123)를 포함할 수 있다. 제어부(16)는 물 탱크 압력 센서(119), 수전해 압력 센서(139) 및 수소 탱크 압력 센서(159)로부터 측정된 압력 측정 값들에 기초하여, 복수 개의 밸브(121, 122, 123)를 제어함으로써, 펌프 없이도 수소 탱크(15) 내부로 수소를 공급할 수 있다. 한편, 복수 개의 밸브(121, 122, 123)는 사용자에 의해 수동으로 제어될 수도 있을 것이다.
제어부(16)는 물 탱크 압력 센서(119), 수전해 압력 센서(139) 및 수소 탱크 압력 센서(159)로부터 압력 측정 값들을 수신할 수 있다. 제어부(16)는 수신된 압력 측정 값들에 기초하여 복수 개의 밸브(121, 122, 123)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(16)는 제 1 밸브(121), 제 2 밸브(122) 및 제 3 밸브(123)의 개폐를 원격으로 제어할 수 있다.
제어부(16)는 수전해(13)의 압력이 수소 탱크(15)의 압력 보다 클 때, 제 2 밸브(122)를 개방할 수 있다. 제 2 밸브(122)가 개방될 경우, 수전해(13)에서 생성된 수소는 수소 탱크(15)로 공급될 수 있다.
제어부(16)는 수전해(13)의 압력이 물 탱크(11)의 압력 보다 작을 때, 제 1 밸브(121)를 개방할 수 있다. 이와 같은 제어방식에 따르면, 제 1 밸브(121)가 개방될 경우, 물 탱크(11)에 저장된 물은 수전해(13)로 공급되는 한편, 수전해(13)로부터 물 탱크(11)로 수소가 유입됨으로써 수소가 낭비되거나, 물 탱크(11) 내부 상태가 불안정해지는 문제를 줄여줄 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 수소 탱크 충전 방법의 순서도이다. 이하, 설명의 편의를 위해, 도 2에서 사용된 부재 번호를 사용하기로 한다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 수소 탱크 충전 방법(100)은, 제 3 밸브(123)를 폐쇄한 상태에서 제 1 밸브(121) 및 제 2 밸브(122)를 개방하는 단계(101)와, 중력에 의해 수전해로 물이 공급되는 단계(102)와, 제 1 밸브(121) 및 제 2 밸브(122)를 폐쇄하는 단계(103)와, 수전해에 전력을 공급하여 전기 분해를 수행하는 단계(104)와, 수소 탱크(15)의 압력 및 수전해(13)의 압력을 비교하는 단계(105)와, 제 2 밸브(122)를 개방하는 단계(106)와, 수전해 내부의 물이 소진되는 단계(107)와, 제 2 밸브(122)를 폐쇄하고 제 3 밸브(123)를 개방하는 단계(108)와, 물 탱크(11)의 압력 및 수전해(13)의 압력을 비교하는 단계(109)와, 제 3 밸브(123)를 폐쇄하고 제 1 밸브(121)를 개방하는 단계(110)와, 수소 탱크(15)가 목표 압력에 도달했는지 여부를 확인하는 단계(111)를 포함할 수 있다.
단계(101)에서, 물 탱크(11), 수전해(13) 및 수소 탱크(15)가 연통될 수 있다.
단계(102)에서, 물 탱크(11)에 저장된 물은 중력에 의해 수전해(13)로 전달될 수 있다.
단계(103)에서, 제 1 밸브(121) 및 제 2 밸브(122)를 폐쇄될 수 있다. 수전해(13)는 물 탱크(11) 및 수소 탱크(15)와 연통되지 않을 수 있다.
단계(104)에서, 수전해(13) 내부에서 전기 분해가 수행되어 수소가 생성됨에 따라, 수전해(13)의 압력은 점차 증가할 수 있다. 수전해(13)의 압력은 수전해 압력 센서(139)에 의해 실시간으로 측정될 수 있다.
단계(105)에서, 수소 탱크(15)의 압력 및 수전해(13)의 압력을 비교하여, 수전해(13)의 압력이 수소 탱크(15)의 압력 보다 작을 경우, 단계(104)를 다시 수행할 수 있다. 수전해(13)의 압력이 수소 탱크(15)의 압력 보다 클 경우, 단계(106)로 진행할 수 있다. 수소 탱크(15)의 압력은 수소 탱크 압력 센서(159)에 의해 실시간으로 측정될 수 있다.
단계(106)에서, 제 2 밸브(122)를 개방할 수 있다. 단계(106)에서는 단계(105)로 인해 수전해(13)의 압력이 수소 탱크(15)의 압력 보다 큰 상태이며, 제 2 밸브(122)가 개방됨에 따라 수전해(13) 내부에 저장된 수소가 수소 탱크(15)로 공급될 수 있다.
단계(107)에서, 수전해(13) 내부의 물이 소진될 수 있다. 이 경우, 수전해(13) 및 수소 탱크(15)의 압력은 더 이상 증가하지 않을 수 있다. 압력 센서(139)를 이용하여 수전해(13) 내부의 압력이 더 이상 증가하지 않는지 여부를 결정하고, 압력이 더 이상 증가하지 않는 경우, 물이 모두 소진된 것으로 결정할 수도 있다. 다른 예로, 수전해(13) 내부에 수용된 물의 수위를 감지하는 수위 센서를 이용하여 수전해(13) 내부에 물이 소진되었는지 여부를 감지하라 수도 있을 것이다. 한편, 수전해(13) 내부의 물이 소진된 경우에는 수전해(13)에 공급되는 전원을 차단하고, 물이 공급된 이후에 다시 전원을 공급함으로써, 수전해(13)가 손상되는 문제를 방지할 수도 있을 것이다.
단계(108)에서, 제 2 밸브(122)를 폐쇄하고 제 3 밸브(123)를 개방할 수 있다. 제 2 밸브(122)가 폐쇄됨에 따라, 수전해(13) 및 수소 탱크(15)는 더 이상 연통되지 않으며, 수소 탱크(15)는 압력을 유지할 수 있다. 제 3 밸브(123)가 개방됨에 따라, 수전해(13) 내부의 수소 및 산소는 외부로 토출될 수 있다. 수전해(13) 내부의 압력은 대기압과 동일해 질 수 있다.
단계(109)에서, 물 탱크(11)의 압력 및 수전해(13)의 압력을 비교할 수 있다. 물 탱크(11)의 압력은 물 탱크 압력 센서(119)에 의해 실시간으로 측정될 수 있다.
단계(110)에서, 제 3 밸브(123)를 폐쇄하고 제 1 밸브(121)를 개방할 수 있다. 제 3 밸브(123)가 폐쇄됨에 따라, 수전해(13)는 외부에 더 이상 연통되지 않을 수 있다. 제 1 밸브(121)가 개방됨에 따라 물 탱크(11) 내부의 물은 수전해(13)로 전달될 수 있다. 물 탱크(11) 내부의 물은 별도의 에너지 공급 없이, 중력에 의해 수전해(13)로 전달될 수 있다.
단계(111)에서, 수소 탱크(15)가 목표 압력에 도달했는지 여부를 확인할 수 있다. 수소 탱크(15)가 목표 압력에 도달할 경우, 수소 탱크 충전은 종료될 수 있고, 수소 탱크(15)가 목표 압력에 도달하지 않았을 경우, 단계(102)에서부터 다시 수소 탱크 충전 방법(100)이 진행될 수 있다.
일 실시 예에 따른 수소 탱크 충전 방법은 펌프 없이 수전해(13)가 물을 전기 분해할 때 발생하는 압력만을 이용하여 목표 압력까지 고압 용기인 수소 탱크(15)에 충전하는 방법이다. 대용량의 펌프를 사용하지 않아도 되므로 시스템 전체 무게를 대폭 감량할 수 있고, 에너지 효율을 증가시킬 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 수소 탱크 및 수전해의 압력 변화를 나타내는 그래프이다.
도 4를 참조하면, 수소 탱크의 압력은 저장되는 수소의 양에 비례해서 증가할 수 있다. 수소 탱크 및 수전해의 압력 변화과정을 크게 4부분으로 나누면 다음과 같다. 이상의 과정은, 수전해 및 수소 탱크의 압력이 동일하게 상승하는 부분(Ⅰ)과, 수소 탱크의 압력은 일정하게 유지되고 수전해의 압력은 급격하게 감소하는 부분(Ⅱ)과, 수소 탱크의 압력은 일정하게 유지되고 수전해의 압력은 급격하게 상승하는 부분(Ⅲ)과, 수전해 및 수소 탱크의 압력이 다시 동일하게 상승하는 부분(Ⅳ)을 포함할 수 있다.
여기서 부분(Ⅰ)은 수전해에서 발생되는 수소에 의해, 수전해 및 수전해와 연통된 수소 탱크의 압력이 함께 증가되는 부분이다.
부분(Ⅱ)는 제 3 밸브(123, 도 2 참조)를 개방하여 수전해의 내부 압력을 외부의 대기압과 동일해지도록 하고, 수전해의 내부로 물을 공급하는 과정의 압력 변화를 나타낸다. 한편, 공급되는 액상의 물에 의해 변화하는 압력은 무시하였음을 밝힌다.
부분(Ⅲ)은 제 2 밸브(122, 도 2 참조)가 차단된 상태에서 수전해를 동작시키는 과정의 압력 변화를 나타낸다. 부분(Ⅲ)에서, 수전해는 수소 탱크와 연통되지 않고 수전해 내부 압력만을 상승시키기 때문에, 수전해의 압력은 가파르게 상승할 수 있다. 부분(Ⅰ) 및 부분(Ⅳ)에서, 수전해 및 수소 탱크는 서로 연통되므로, 부분(Ⅲ) 보다, 수전해의 압력은 비교적 완만하게 상승할 수 있다. 수전해 압력 센서(139, 도 2 참조)에서 감지된 압력이 수소 탱크 압력 센서(159, 도 2 참조)에서 감지된 압력 이상이 되면 제 2 밸브(122)를 개방한다.
부분(Ⅳ)는 제 2 밸브(122)를 개방한 상태에서 수전해를 동작시키는 과정의 압력 변화를 나타낸다. 부분(Ⅳ)는 수전해 및 수소 탱크가 서로 연통된 상태에서 수전해를 동작시키는 과정이므로 부분(Ⅲ)에서 수전해의 압력 변화를 나타내는 그래프의 기울기보다 완만한 기울기로 수전해 및 수소 탱크의 압력이 동시에 증가될 수 있다.
도 4의 그래프에 도시한 바와 같이, 부분(Ⅲ)에 해당하는 시간 동안에는 수소 탱크에 수소를 저장할 수 없으므로, 도 1과 같이 펌프를 구비하고 있는 수소 탱크 충전 시스템(9)에 비하여, 수소 탱크 충전 시스템(1)의 충전 시간은 길어질 수 있다. 그러나, 통상 수소 탱크의 용량은 수전해의 용량에 비하여 수백 내지 수천 배에 이르므로, 부분(Ⅲ)에 걸리는 시간은 매우 짧다. 따라서, 실질적으로 충전 시간이 길어지는 문제는 거의 발생되지 않을 것이라는 점을 알 수 있을 것이다.
일 실시 예에 따른 수소 탱크 충전 시스템 및 방법에 의하면, 펌프 없이도 수소 탱크에 수소를 충전할 수 있으므로, 수소 탱크 충전 시스템의 에너지 효율을 증가시키고, 부피 및 크기를 감소시킬 수 있으므로, 특히, 비행체 등과 같이 경량화가 중요한 장소에 활용될 수 있다.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (12)

  1. 물 탱크;
    기체 탱크;
    상기 물 탱크 및 기체 탱크 사이에 연결되고, 상기 물 탱크로부터 공급된 물을 전기 분해하는 수전해;
    상기 물 탱크 및 수전해를 연통시키는 관을 차단 가능한 제 1 밸브;
    상기 수전해 및 기체 탱크를 연통시키는 관을 차단 가능한 제 2 밸브; 및
    상기 수전해를 외부에 연통시키는 관을 차단 가능한 제 3 밸브를 포함하는 기체 탱크 충전 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 물 탱크에 저장된 물은 중력에 의해 상기 수전해로 공급되고,
    상기 수전해의 내부 압력이 상기 기체 탱크의 내부 압력보다 높을 때 상기 수전해에서 생성되는 기체가 상기 기체 탱크로 공급되는 것을 특징으로 하는 기체 탱크 충전 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기체 탱크 충전 시스템은, 펌프를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 기체 탱크 충전 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 수전해 및 기체 탱크 사이에 연결되고, 기체 및 물을 분리하여 기체를 상기 기체 탱크로 공급하는 분리기를 더 포함하는 기체 탱크 충전 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    제 2 밸브는 상기 수전해 및 분리기를 연통시키는 관에 설치되는 기체 탱크 충전 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 물 탱크의 내부 압력을 측정 가능한 물 탱크 압력 센서;
    상기 수전해의 내부 압력을 측정 가능한 수전해 압력 센서; 및
    상기 기체 탱크의 내부 압력을 측정 가능한 기체 탱크 압력 센서를 더 포함하는 기체 탱크 충전 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 밸브, 제 2 밸브 및 제 3 밸브를 제어 가능한 제어부를 더 포함하는 기체 탱크 충전 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 수전해의 내부 압력이 상기 기체 탱크의 내부 압력 보다 클 때, 상기 제 2 밸브를 개방하는 기체 탱크 충전 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 수전해의 내부 압력이 상기 물 탱크의 내부 압력 보다 작을 때, 상기 제 1 밸브를 개방하는 기체 탱크 충전 시스템.
  10. 물 탱크로부터 수전해로 물을 공급하는 단계;
    상기 수전해에서 물을 전기 분해하는 단계; 및
    상기 수전해의 내부 압력이, 상기 수전해에서 발생된 기체를 저장하는 기체 탱크의 내부 압력 이상이 되면, 상기 수전해 및 기체 탱크를 연통시켜 상기 수전해에서 생성된 기체를 상기 기체 탱크로 저장시키는 단계를 포함하는 기체 탱크 충전 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 물 탱크에 저장된 물은 중력에 의해 상기 수전해로 공급되는 기체 탱크 충전 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 수전해의 압력이 상기 물 탱크의 압력 보다 클 때, 상기 수전해의 압력을 감소시키는 단계를 더 포함하는 기체 탱크 충전 방법.
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