KR100195647B1 - 연소 배기 가스를 열 교환시키고 또한 변환 가능한 공급 연료 조성물을 제어하기 위하여 밸브로 조절하는 전기화학적 셀 장치 - Google Patents

연소 배기 가스를 열 교환시키고 또한 변환 가능한 공급 연료 조성물을 제어하기 위하여 밸브로 조절하는 전기화학적 셀 장치 Download PDF

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Abstract

전지장치(10)가 전지셀(16)을 포함하는 발전기 부분(22)과, 신선한 가스성 공급 연료 흡입구(28)와, 가스성 공급 산화제 흡입구(30)와, 가스성 소비연료 재순환 첸넬(46)과, 고온의 연소 배기 가스 배출 첸넬을 구비하고, 여기에서 상기 소비 연료 재순환 첸넬(46)은 상기 발전기 챔버(22)로 부터 통과하여 순환 및 혼합장치(50)에서 상기 신선한 공급연료 흡입구와 결합하게 되고, 변환 가능한 연료 혼합물 첸넬(64)은 상기 혼합 장치와 변환물질을 포함하는 변환기 쳄버(54)사이를 통과하여, 상기 고온의 연소 배기 가스 배출 첸넬(45)의 일부분이 상기 변환기(54)를 둘러싸고, 상기 신선한 공급연료 흡입구가 상기 가스성 소비연료 재순환 첸넬(46)속으로 횡관 첸넬(62)을 구비하고, 상기 횡관 첸넬을 밸브를 구비하여 신선한 연료 공급 흐름을 상기 가스성 소비연료 재순환 첸넬에 제어하게 된다.

Description

연소 배기 가스를 열 교환시키고 또한 변환 가능한 공급 연료 조성물을 제어하기 위하여 밸브로 조절하는 전기화학적 셀 장치
제1도는 연소 배기 가스의 순환, 소비 연료와 유입하는 신선한 공급 연료의 혼합, 그리고 신선한 공급 연료를 가스성 소비 연료 재순환 채널에 직접 전달하는 바이패스 채널을 도시하는, 본 발명의 실시예에 따른 전기화학적 셀 장치의 실시예를 도시하는 측단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 전기화학적 장치 16 : 전기화학적 셀
22 : 발전기 챔버 28 : 신선한 가스성 공급 연료 흡입구
30 : 가스성 산화제 흡입구 45 : 고온 연소 배기가스 배출 채널
46 : 가스성 소비 연료 재순환 채널 50 : 순환 및 혼합장치
54 : 변환 챔버 62 : 바이패스 채널
64 : 변환 가능한 연료 혼합물 채널
본 발명은 외측 연료 전극을 각각 갖는 다수의 전기화학적 셀을 구비하는 전기화학적 장치에 관한 것으로, 연료 전극은 신선한 공급 연료와 재순환되는 소비 연료의 혼합물에 의해 접촉되며, 이러한 혼합물은 수증기를 함유하고, 재순환된 연소 배기 가스가 에워싸는 연료 전극과 접촉하며, 신선한 공급 연료 및 재순환 소비 연료는 셀과 접촉하기 이전에 밸브 제어에 의해 정밀하게 혼합될 수 있다.
고온, 고체 산화물 전해액 연료셀 발전기 장치 및 연료셀 구조는 널리 공지되어 있다. 장치의 한 단부에는 공급연료, 즉 H2+ Co 또는 미리 변환된 천연가스가 공급되어, 신장된 연료셀의 외측 연료 전극 표면과 평행하게 흐른다. 소비 연료는 개별 챔버내에서 소비 산화제와 연소된 이후, 장치밖으로 배출된다.
다른 구조의 고온 연료 셀 발전기 장치로는 미합중국 특허 제 3,718,506 호(피셔 외)에 개시되어 있는바, 상기 특허에 있어서 장치의 소비 연료가 재순환되어, 장치의 중앙부내에서 약 600℃ 내지 800℃의 외관 온도하에서 신선하고 예열된 공급연료로 흡입되고, 이러한 혼합물은 연료셀을 관통하여 공급된다. 연료셀로부터 배출되는 소비연료는 연속적으로 연결된 연료 셀의 내부를 유동하기 위하여 제트 펌프 노즐에서 프로판과 같은 신선한 공급연료와 혼합된다. 이렇게 소비 연료와 신선한 연료를 혼합하므로서 셀 내부에서의 매연 형성을 방지한다. 부가적인 소비 연료는 소비 공기와 혼합하여, 연료 셀을 둘러싸는 촉매제 후연소기 구성물의 둘레와 그것을 관통 유동하여 완전 연소하므로서, 연료 셀의 가열에 의하여 약 800℃ 에서 충분히 작동할 수 있다. 미합중국 특허 제 4,729,931 호(그림블)에 있어서, 소비 연료와 연소 연료가 혼합된 다음, 발전기 장치의 외측 챔버내의 배출기 노즐에서 신선한 공급 연료에 제공된다. 그 다음, 전체 혼합물은 배출기처럼 동일한 챔버내에 위치하는 변환 물질을 통과하여, 장치 내부의 연료 셀과 접촉하는 상태로 공급되는 변환 가스를 형성한다.
연료 셀의 냉각을 방지하기 위한 또다른 구조의 발전기로는 미합중국 특허 제 4,808,491 호(레취너)에 개시되어 있는 바, 소비 연료와 소비 산화제의 연소 배출에 의해 발전기 장치 내부의 모서리가 가열된다. 신선한 공급 연료는 장치의 바닥부에서 메인폴드(mainfold)에 공급되고, 이러한 메인폴드의 바닥부는 변환 촉매물을 포함할 수 있고, 연소배기에 의해 가열될 수 있다. 그 다음, 신선한 공급 연료는 신장된 연료셀의 외측 연료 전극 표면과 평행하게 유동한다. 신선한 공급 연료는 장치 내부의 어떠한 소비 가스와도 혼합되지 않는다.
천연가스(메탄+에탄, 프로판, 부탄 및 질소)는 이러한 연료 셀 장치용으로 자주 사용되는 연료이다. 이러한 천연 가스는 반드시 변환되어야 한다. 즉, 연료 셀내에서 활용되기 이전에 촉매물 및 수증기를 사용하여 일산화탄소 및 수소로 전환되어야 한다. 이러한 변환 반응은 열 공급이 요구되는 흡열반응이고, 900℃ 에 인접한 온도에서 가장 적절히 반응된다. 변환시 요구되는 열은 연료 셀 작동시에 발생되는 대부분의 초과열이다.
유입되는 신선한 연료 압력에 의해 동력을 받게 되는 배출기에 의하여 수증기 및 Co2를 신선한 공급연료에 제공하기 위해 재순환되는 소비연료를 사용하는 것은 몇몇 문제점을 초래할 가능성을 갖는다. 여러 가지 경우에 있어서, 신선한 공급 연료의 조성물이 변화할 수 있으므로, 배출기를 통과하는 양을 제어하고 또한 소비 연료를 함유하는 수중기의 양을 제어할 필요가 있다. 또한, 배출기에서의 소비 연료의 양이 너무 크면, 장치의 발전 챔버의 상당 부분에 있어서 네른스트(Nernst) 전위를 감소시키고 또한 소정치보다 작동 전압이 낮거나 연료의 이용율이 빈약하게 될 수 있다.
내부 변환 재료를 보다 효율적으로 가열할 수 있고 또한 신선한 공급 연료에 대한 소비 연료의 함유를 제어할 수 있는 장치가 요구된다. 본 발명의 주 목적은 이러한 장치를 제공하는 것이다.
그러므로, 본 발명은 신선한 가스성 공급 연료 흡입구, 가스성 공급 산화제 흡입구, 가스성 소비 연료 재순환 채널, 개별적인 고온 연소 배기 가스 배출 채널, 연소 챔버, 상기 연소 챔버와 변환 챔버사이에 위치하며, 외측 연료전극 및 내측 공기 전극을 각각 갖는 다수의 전기화학적 셀을 구비하는 발전기 챔버, 및 변환 물질을 갖는 변환 챔버를 포함하는 전기화학적 장치에 있어서, 상기 소비 연료 재순환 채널은 발전기 챔버로부터 통과하여 순환 및 혼합 장치에서 신선한 연료 공급 흡입구와 결합하며, 상기 순환 및 혼합 장치와 변환 챔버는 변환가능한 연료 혼합물 채널에 의하여 연결되며, 상기 변환 챔버는 발전기 챔버에 연결되고, 상기 고온 연소 배기 가스 배출 채널의 일부는 변환 챔버를 에워싸며, 상기 신선한 연료 흡입구는 가스성 소비 연료 재순환 채널을 향하는 바이패스 채널을 구비하고, 상기 바이패스 채널은 가스성 소비 연료 재순환 채널을 향하는 신선한 공급 연료 유동을 제어하도록 밸브를 갖는 것을 특징으로 하는 전기화학적 장치를 제공한다.
본 명세서에서 사용된, 용어 연료전극은 연료와 접촉하는 전극을 의미하고, 용어 공기전극은 공기 또는 산소와 접촉하는 전극을 의미하며, 소비 연료는 부분적으로 반응된 소모된 연료, 소비 산화제는 부분적으로 반응된 소모 산화제, 그리고 소비 공기는 약 5% 내지 18%의 산소를 함유하는 공기를 의미한다. 소비 연료라는 용어는 소비 산화제 또는 소비 공기와 연소된 소비 연료의 혼합물을 포함하지 않으며, 본 명세서에서 이러한 혼합물을 연소 배기 가스라고 규정한다. 용어 에워싸다는 용기의 측면중 대부분의 둘레를 통과하면서 그것과 접촉하는 것을 의미한다.
흡열 변환 반응에 대한 주 열원으로써 약 1,000℃의 온도를 갖는 연소 배기 가스를 사용하면, 장치에서 전열식 열교환을 최대화할 수 있다. 신선한 공급 연료 가스 유동을 밸브로 제어하고 또한 바이패스시키면, 순환 및 혼합 장치에서 흡입된 소비 연료의 양을 제어할 수 있으므로, 재순환되는 소비 연료에 있어서 수증기와 이산화탄소의 양을 제어할 수 있다. 재순환 부분은 변환기에 유입되기 전에 혼합된 연료 스트림에서의 소정의 산소 대 탄소의 비율에 의해 결정된다. 연소 배기 가스와 변환 가능한 연료 혼합물을 전달하는 채널은 변환 챔버와 동심을 이루며, 열전달 핀이 두가지의 가스 스트림 사이에 전열식 열교환을 제공한다.
이하, 본 발명을 보다 명확히 이해할 수 있도록, 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예를 설명하기로 한다.
제1도를 참조하면, 전기화학적 셀 장치 또는 발전기(10)가 두개의 셀 다발(12, 14)을 구비하는 것으로, 각 다발은 고체 산화물 연료 셀과 같이, 복수개의 평행하고 축방향으로 연장된 전기화학적 셀(16)을 구비한다. 셀은 발전기 격실 또는 영역(22)내에 위치하고, 각 셀은 간 명성을 위해 도면에 점으로 표시되어 있는 축방향으로 신장된 표면을 차폐하는 외측 연료 전극(18), 내측 연료 전극 및 상기 전극(비도시된 공기 전극 및 전해물)사이에 고체 산화 전해물을 구비하고 있다. 이러한 공기 전극은 보통 예를들어 도프된 LaMnO3와 같은 페로브스카이트(perovskite)족의 도프된 쎄라믹이고, 전해물은 보통 이트리아(yttria) 안정 지르코니아(zirconia)이며, 연료전극은 보통 지르코니아-니켈 서멧(cermet) 물질이다. 또한, 공기 전극용 지지체로서 카르시아(calcia) 안정 지르코니아가 사용될 수 있다.
전기화학적 셀 장치(10)는 약 600℃ 내지 1200℃ 범위의 내부 온도로 작동한다. 외부 하우징(20)은 장치 전체를 에워싼다. 비도시된 내부 하우징은 발전기 챔버(22)와 연소 챔버(24)를 구비하는 다수의 챔버를 에워싸며 그리고 고온에 대하여 내성이 있는 금속 또는 합금으로 이루어진다. 저밀도 알루미나 절연판과 같은 열 절연체(26)가 도면에 도시된 바와 같이 외부 하우징 내부에 제공된다. 하우징(20) 및 절연체(26)를 관통하는 것으로는 참조부호 F로 지시된 신선한 공급 연료의 흡입구(28), 공기 또는 산소와 같은 가스성 산화제 공급부(30), 비도시된 전기 도선 등의 포트가 있다. 발전기 챔버(22)는 벽부(32)와 다공성 벽 또는 배리어(34) 사이를 연장하며, 다공성 배리어(34)는 밀봉 구조로 이루어질 필요가 없다. 특히, 다공성 배리어(34)는 화살표 36이 지시하는 소비 연료 가스를 대기압보다 약간 높은 압력에서 작동하는 발전기 챔버(22)와, 약간 낮은 압력에서 작동하는 연소 챔버(24)사이에서 유동시킨다.
고온의 신장된 고체 산화물 전해질 셀(16)은 연소 챔버(24)와 벽부(32) 사이를 연장한다. 셀은 연소 챔버(24) 내부에 개방 단부(44)를 그리고 벽부(32) 근처의 발전기 챔버(22) 내부에 폐쇄 단부를 구비한다. 각각의 개별적인 개회로상에 약 1볼트의 전압을 발전하고, 셀 다발은 바람직하게는 직-병렬 직각 배열 상태에서 주로 니켈 섬유 금속인 전도성 펠트(felt)(40)를 통하여 전기적으로 상호 접속된다.
예를 들면, 작동시에 공기와 같은 가스성 공급 산화제는 산화제 공급 흡입구(30)를 통하여 공급되어, 약 500℃ 내지 700℃의 온도 및 대기압보다 높은 압력에서 촉매제의 공급 도관(42)속으로 유입되고, 이러한 가스성 산화제는 하우징 속으로 유입되기 이전에, 송풍기와 결합된 열교환기 같은 종래의 수단에 의해 선택적으로 가열된다. 도관내의 산화제는 연소 챔버(24)를 통과하고, 연소 챔버(24)내에서 산화제는 연소 배기 가스에 의해 약 800℃ 내지 900℃의 온도로 더욱 가열된다. 그 다음, 산화제는 소정 길이의 산화제 회로를 통하여 도관(42)을 통과하고, 도관(42)은 소정 길이의 연료셀 내측 아래로 연장된다. 이때, 산화제는 전기화학적 반응시에 발생된 대부분의 열을 흡수하므로서 약 1000℃ 까지 더욱 가열된다. 이러한 열의 나머지 미소량은 연료에 의해 흡수된다.
이러한 산화제는 연료 셀(16)의 폐쇄 단부 바닥부로 배출된다. 연료셀 내부에 위치하는 산화제는 반대 방향으로 역전되고, 셀의 내부 작용 길이를 따라 내부 공기 전극에서 전기화학적으로 반응하며, 이러한 산화제가 셀의 개방 단부(44)로 전진함에 따라, 산화제의 산소 함유량은 어느 정도 소모된다. 그 다음, 소모된 산화제는 셀의 개방 단부(44)를 통과하여 연소 챔버(24)로 배출되며, 이것은 소비 산화제 스트림(35)으로 도시되어 있다. 그러한 소비 산화제는 소모된 연료와 함께 연소되어 연소된 배기 가스(47)를 형성하게 되고, 전체 소모된 연료중 일부가 다공성 배리어(34)를 화살표 36으로 지시된 바와 같이 통과하고, 이와 같은 연소 배기 가스(47)는 개별 연소 배기가스 배출 채널(45)를 통하여 최종적으로 배기 가스(E)로서 배출된다. 채널(45)은 고온 내성 금속 또는 합금으로 제조될 수 있다.
본 발명에 있어서, 메탄(CH4), 에탄(C2H6), 프로판(C3H8) 등과 같은 탄화수소, 나프타 및 에틸알콜(C2HY5OH) 등의 알콜과 같은 기화 석유의 일부, 그리고 85%의 메탄, 10%의 에탄, 그리고 잔부가 프로판, 부탄 및 질소의 혼합물인 천연 가스를 포함하는 가스성 탄화수소와 같은 가스성 연료가 사용될 수 있다. 이러한 가변성 연료 매체(F)는 신선한 공급 연료 흡입구(28)를 통하여 발전기에 공급된다.
본 발명에 있어서, 셀(16)의 축방향 길이를 따라 형성된 대부분의 고온 가스성 소비 연료는 고온에 대하여 내성이 있는 금속 또는 합금으로 제조될 수 있는 적어도 하나의 고온 소비 연료 재순환 채널(46)을 통과한다. 앞서 설명한 것과 같이, 고온 소비 연료중 일부는 화살표 36으로 지시된 바와 같이 연소 챔버(24)를 통과하여, 화살표 35로 지시된 소비 공기와 연소하여, 신선한 산화제 공급부를 예열하게 된다. 소비 연료 재순환 채널(46)은 발전기 챔버(22)로부터 통과하여, 순환 및 혼합 장치(50)에서 신선한 공급 연료 흡입구로 귀한하여 결합하며, 이러한 순환 및 혼합 장치(50)는 예를들면 배출기, 제트펌프, 흡출기 등과 같은 당업계에 공지된 어떠한 형태도 가능하며 그리고 도시된 바와 같이 절연체의 냉각 부분에 위치하게 된다. 이에 의하면, 채널(46)로 공급되는 소비 연료의 재순환 부분이 혼합기(50)에서 신선한 공급연료와 혼합하여, 변환 챔버(54)로 유동하는 도중에 변환 연료 혼합물 채널(64)을 통과하여 변환가능한 연료 혼합물(51)을 제공한다.
가변형 연료 혼합물(51)은 적어도 수증기(증기)와 보통 H2, Co, CO2도 포함하고, 이 모든 것은 순환 및 혼합 장치(50)로 유입되는 소비 연료에 의해 제공된다. 바람직하게는, 신선한 공급 연료에 대한 소비 연료의 체적비는 혼합기에서 조정되기 때문에, 연료가 천연 가스인 경우에 약 2 체적 내지 5 체적의 수증기 및 이산화탄소가 각각의 신선한 공급연료의 체적에 추가된다. 주로 니켈인 변환 촉매에 더하여 수증기가 존재하면 반응에 의해 가스성 탄화수소가 Co + H2로 전환된다;
그다음, 변환가능한 연료 혼합물(51)은 반단면으로 도시된 변환 챔버(54)을 통과하고, 상기 변환 챔버(54)는 니켈 또는 연료 가스에 대한 유용한 변환 물질로 공지된 다른 물질과 같은 변환 물질(56)을 포함하고, 예를들어 질화니켈과 같은 염화니켈은 알루미나계 물질로 침투하고, 그 후 가열되어 니켈 산화물을 형성하여 니켈로 환원된다. 변환 챔버(54)에 대하여 도면에 도시된 구조는 연소 배기 가스 배출 채널의 환형부(45')에 의해 에워싸인 원형 용기이고, 채널 부분(45')로부터 챔버(54)로 열전달된다. 도시된 바와같이, 채널 부분(45')은 변환 챔버(54)의 측면을 거의 완전히 에워싸고, 변환 챔버(54)는 축방향의 연소 가스 유동 또는 화살표 60로 지시된 변환기의 중심축 주위를 횡방향으로 동하는 것을 허용한다. 변환 챔버의 중심축은 도면의 화살표 51와 평행하고, 채널 부분(45')은 용기(54)를 완전히 에워싼다.
화살표 58로 지시된 변환된 연료 혼합물은 변환 물질을 통과한 이후에 변환 챔버를 발전기 챔버로 연결하는 일련의 부분을 통과하여, 장치의 발전기 챔버(22) 부분으로 통과한다. 변환 챔버(54)의 외주 둘레를 통과하는 채널(45')의 열전달 표면영역은 넓은 편이고, 그로인해 변환 물질(56)을 가열할 수 있는 기회도 많이 부여된다.
채널(45)을 통과한 고온의 연소 배기 가스는 약 850℃의 온도로 채널(45')에 제공된다. 그 결과, 변환 챔버(54)와 접촉하는 채널(45')은 채널과 챔버사이의 전열식 열전달을 제공한다. 배기 가스 바이패스 채널(비도시)이 채널(45')를 통과하는 배기 가스의 유동을 조정하도록 사용될 수 있어서, 연료 온도가 발전기 챔버(22)측 입구에서 제어될 수 있게 된다. 이로 인해, 발전기 챔버(22) 내부의 셀 온도를 더욱 균일하게 할 수 있다. 변환기(54)에 관하여, 변환가능한 연료 혼합물의 일부 내측 변환이 활용될 수 있다. 촉매성 변환물질은 셀에 근접하거나 셀상의 발전기 챔버 내부 또는 발전기 챔버내의 그밖의 장소에 분배될 수 있다. 연료셀의 니켈 파이버 펠트(felt)(40) 또는 니켈 서밋(cermet) 표면(18)은 변환 물질의 양을 각각 소량으로 유지하도록 이용될 수 있다.
더우기, 신선한 연료 공급 흡입구(28)는 하나 또는 그 이상의 바이패스 채널(62)을 구비하여, 신선한 연료 공급이 장치의 흡입부(50)를 가로질러 지날 수 있게 되어, 도시된 바와 같이, 가스성 소비 연료 배출 채널(46)속으로 직접 흐르게 된다. 각각의 바이패스 채널(62)은 도시된 바와같이 적당한 밸브수단 또는 다른 계측 수단을 구비하여, 신선한 공급연료가 가스성 소비 연료 재순환 채널속으로 흐르는 것을 제어하게 된다. 이러한 바이패스 채널(62)에 의해, 채널(46)을 통하여 혼합장치(50)속으로 재순환 소비 연료 가스량이 제어된다. 장치(50)는 보통 노즐을 구비하는데, 상기 노즐로 부터 신선한 공급 연료가 고속으로 배출되고, 그로인해 소비 연료 가스를 채널(46)로부터 소비 동반하여 순환시키게된다. 각각의 채널(62)을 통한 바이패스 유동량은 밸브(v)에 의해 변화될 수 있고, 그 결과 밸브(v)는 소비 연료 가스량의 감소와 그로 인한 장치(50) 내부에 포함된 수증기를 감소시키므로서, 이는 다양한 작동 상황하에서 H2O : 가스성 탄화수소로 카본 또는 O : C의 적당한 비율이 달성되도록 보장해주기 위해서이다. H2O : 신선한 공급 연료의 바람직한 체적 비율은, 신선한 공급 연료가 천연가스일 때, 약 1.2 : 1 내지 3 : 1 이다.

Claims (8)

  1. 신선한 가스성 공급 연료 흡입구, 가스성 공급 산화제 흡입구, 가스성 소비 연료 재순환 채널, 개별적인 고온 연소 배기 가스 배출 채널, 연소 챔버, 상기 연소 챔버와 변환 챔버사이에 위치하며, 외측 연료전극 및 내측 공기 전극을 각각 갖는 다수의 전기화학적 셀을 구비하는 발전기 챔버, 및 변환 물질을 갖는 변환 챔버를 포함하는 전기화학적 장치에 있어서, 상기 소비 연료 재순환 채널은 발전기 챔버로부터 통과하여 순환 및 혼합 장치에서 신선한 연료 공급 흡입구와 결합하며, 상기 순환 및 혼합 장치와 변환 챔버는 변환가능한 연료 혼합물 채널에 의하여 연결되며, 상기 변환 챔버는 발전기 챔버에 연결되고, 상기 고온 연소 배기 가스 배출 채널의 일부는 변환 챔버를 에워싸며, 상기 신선한 연료 흡입구는 가스성 소비 연료 재순환 채널을 향하는 바이패스 채널을 구비하고, 상기 바이패스 채널은 가스성 소비 연료 재순환 채널을 향하는 신선한 공급 연료 유동을 제어하도록 밸브를 갖는 것을 특징으로 하는 전기화학적 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 챔버는 절연체가 나란히 정렬되어 있는 금속 하우징 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 전기화학적 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전기화학적 셀은 연료 셀이고, 상기 신선한 가스성 공급 연료는 천연가스이며, 상기 공기 전극은 도프된 LaMnO3를 포함하고, 상기 전해물은 이트리아(yttria) 안정 지르코니아(zirconic)이고, 상기 연료 전극은 지르코니아-니켈 서밋(cermet) 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기화학적 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 혼합기 노즐은 배출기(ejector) 기구인 것을 특징으로 하는 전기화학적 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 발전기 챔버 내부에 또는 셀에 인접하여 또는 발전기 챔버 내부의 어느 곳에 촉매성 변환 물질이 분배되는 것을 특징으로 하는 전기화학적 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 고온 연소 배기 가스 배출 채널과 변환 챔버의 접촉부에는 열전도 핀이 위치하는 것을 특징으로 하는 전기화학적 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 변환 챔버를 에워싸는 고온 연소 배기 가스 배출 채널 부분은 가스 유동이 변환 챔버의 중심축을 횡단하는 가스 유동을 발생시키는 것을 특징으로 하는 전기화학적 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 장치는 가스성 산화제 및 신선한 가스성 공급 연료로 작동하는 것을 특징으로 하는 전기화학적 장치.
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