KR100599712B1 - 연료 전지 시스템 및 개질기 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 연료 전지 시스템은, 열 에너지에 의한 화학 촉매 반응을 통해 수소를 함유한 연료로부터 수소 가스를 발생시키는 개질기; 상기 수소 가스와 산소의 전기 화학적인 반응을 통해 전기 에너지를 발생시키는 적어도 하나의 전기 발생부; 상기 개질기로 연료를 공급하는 연료 공급원; 및 상기 전기 발생부로 산소를 공급하는 산소 공급원을 포함하며, 상기 개질기는, 소정 밀폐 공간을 가지면서 유입부와 유출부를 형성하는 본체와, 상기 밀폐 공간 내에 배치되어 연료를 통과시키는 통로 및 상기 연료의 개질 촉매 반응을 통해 상기 연료로부터 수소 가스를 발생시키도록 상기 통로의 표면에 형성되는 촉매층을 가지면서 외부로부터 전원을 선택적으로 인가받아 상기 열 에너지를 발생시키는 반응부를 포함한다.
연료전지, 스택, 전기발생부, 개질기, 개질반응, 촉매층, 지지층, 반응플레이트, 전원, 열에너지, 파형

Description

연료 전지 시스템 및 개질기 {FUEL CELL SYSTEM AND REFORMER}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 시스템의 전체적인 구성을 도시한 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시한 스택 구조를 나타내 보인 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 시스템의 개질기 구조를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 단면 구성도이다.
본 발명은 연료 전지 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 개질기 구조를 개선한 연료 전지 시스템에 관한 것이다.
알려진 바와 같이, 연료 전지(Fuel Cell)는 메탄올과 같은 탄화수소 계열의 물질 내에 함유되어 있는 수소와, 산소 또는 산소를 포함한 공기의 화학 반응 에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 발전 시스템이다.
상기 연료 전지는 메탄올 또는 에탄올 등을 개질하여 만들어진 수소를 연료로 사용하여 자동차와 같은 이동용 전원은 물론, 주택, 공공건물과 같은 분산용 전 원 및 전자기기용과 같은 소형 전원 등 그 응용 범위가 넓은 장점을 갖는다.
이와 같은 연료 전지는 기본적으로 시스템을 구성하기 위해 스택(stack), 개질기(Reformer), 연료 탱크, 및 연료 펌프 등을 구비한다. 스택은 연료 전지의 본체를 형성하며, 연료 펌프는 연료 탱크 내의 연료를 개질기로 공급한다. 그리고 개질기는 연료를 개질하여 수소 가스를 발생시키고 그 수소 가스를 스택으로 공급한다.
종래의 연료 전지 시스템에 있어 개질기는 연료의 산화 촉매 반응을 통해 반응열을 발생시키는 발열부와, 상기한 반응열을 전달받아 연료의 개질 촉매 반응을 통해 상기 연료로부터 수소 가스를 발생시키는 흡열부로 구성된다. 상기 발열부와 흡열부는 별도의 반응기 본체 내부에 배치되는 바, 연료의 흐름 방향으로 평행한 벌집 모양의 통로를 가지도록 세라믹 소재를 압출 성형하여 단일체형의 모듈을 제작하고 그 통로의 표면 위에 상기한 산화 반응 및 개질 반응을 촉진시키는 촉매층을 형성하여 사용하게 된다.
그런데 이와 같은 종래의 개질기는 상기 모듈을 제작하기가 복잡하여 제조 단가가 상승하게 되며, 통로들이 서로 밀폐되어 연료의 유량 분배가 고르지 않게 되고, 연료의 난류 효과가 적어 촉매 표면에 대한 연료의 확산 속도가 늦어짐에 따라 개질기 전체의 반응 효율이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 감안한 것으로서, 그 목적은 제조하기가 단순하고, 통로에 대한 연료의 유량 분배가 균일하며, 촉매 표면의 단위 면적당 연료의 접촉 면적을 증대시킬 수 있도록 개질기의 구조를 개선한 연료 전지 시스템을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연료 전지 시스템의 개질기는, 밀폐 공간을 가지면서 유입부와 유출부를 형성하는 본체; 및 상기 밀폐 공간 내에 배치되어 연료를 통과시키는 통로와 상기 연료의 개질 촉매 반응을 통해 상기 연료로부터 수소 가스를 발생시키도록 상기 통로의 표면에 형성되는 촉매층을 가지면서 외부로부터 전원을 선택적으로 인가받아 열 에너지를 발생시키는 반응부를 포함한다.
본 발명에 따른 연료 전지 시스템의 개질기에 있어서, 상기 반응부는 도전성을 갖는 금속 소재로 이루어지고, 평면 형태에서 지그 재그 상으로 절곡되어 상기 통로를 형성하는 반응 플레이트를 구비할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 연료 전지 시스템의 개질기는, 상기 반응 플레이트와 직렬로 연결되어 폐회로를 이루는 전원 공급부를 포함할 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 연료 전지 시스템의 개질기에 있어서, 상기 반응부는 상기 통로의 표면에 상기 촉매층을 지지하기 위한 지지층을 형성할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 연료 전지 시스템의 개질기에 있어서, 상기 반응부는 상기 열 에너지에 의한 연료의 개질 촉매 반응을 통해 상기 연료로부터 수소 가스를 발생시키는 개질 반응부를 구성할 수 있다.
아울러 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연료 전지 시스템은, 열 에너지에 의한 화학 촉매 반응을 통해 수소를 함유한 연료로부터 수소 가스 를 발생시키는 개질기; 상기 수소 가스와 산소의 전기 화학적인 반응을 통해 전기 에너지를 발생시키는 적어도 하나의 전기 발생부; 상기 개질기로 연료를 공급하는 연료 공급원; 및 상기 전기 발생부로 산소를 공급하는 산소 공급원을 포함하며,
상기 개질기는, 소정 밀폐 공간을 가지면서 유입부와 유출부를 형성하는 본체와, 상기 밀폐 공간 내에 배치되어 연료를 통과시키는 통로와 상기 연료의 개질 촉매 반응을 통해 상기 연료로부터 수소 가스를 발생시키도록 상기 통로의 표면에 형성되는 촉매층을 가지면서 외부로부터 전원을 선택적으로 인가받아 상기 열 에너지를 발생시키는 반응부를 포함한다.
본 발명에 따른 연료 전지 시스템은, 상기 연료 공급원과 상기 본체의 유입부가 제1 공급라인에 의해 연결되고, 상기 본체의 유출부와 상기 전기 발생부가 제2 공급라인에 의해 연결될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 연료 공급원은; 수소를 함유한 연료를 저장하는 연료 탱크; 및 상기 연료 탱크에 연결 설치되어 상기 연료를 배출시키는 연료 펌프를 포함할 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 산소 공급원은 공기를 흡입하여 이 공기를 상기 전기 발생부로 공급하는 공기 펌프를 포함하며, 상기 공기 펌프와 전기 발생부가 제3 공급라인에 의해 연결되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 반응부는 도전성을 갖는 금속 소재로 이루어지고, 평면 형태에서 지그 재그 상으로 절곡되어 상기 통로를 형성하는 반응 플레이트를 구비할 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 개질기는 상기 반 응 플레이트와 직렬로 연결되어 폐회로를 이루는 전원 공급부를 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 반응부는 상기 통로의 표면에 상기 촉매층을 지지하기 위한 지지층을 형성할 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 반응부는 상기 열 에너지에 의한 연료의 개질 촉매 반응을 통해 상기 연료로부터 수소 가스를 발생시키는 개질 반응부를 구성할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 연료 전지 시스템은, 상기 전기 발생부가 복수로 구비되어 상기 전기 발생부의 적층에 의하여 스택을 형성할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 시스템의 전체적인 구성을 도시한 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시한 스택 구조를 나타내 보인 분해 사시도이다.
도면을 참고하면, 본 시스템(100)은 수소를 함유한 연료를 개질하여 수소 가스를 발생시키고, 이 수소 가스와 산소의 전기 화학적인 반응을 통해 전기 에너지를 발생시키는 구조를 갖는다.
본 발명에 따른 연료 전지 시스템(100)에 있어 전기를 발생시키기 위한 연료라 함은 메탄올, 에탄올 또는 천연 가스와 같이 수소를 함유한 협의(狹義)의 연료 이 외에, 광의(廣義)의 연료로서 물 및 산소가 더욱 포함된다. 그러나 이하에서 설 명하는 연료는 상기 협의의 연료로서 편의상 액상으로 이루어진 연료라 정의한다.
그리고 본 시스템(100)은 상기 연료에 함유된 수소와 반응하는 산소로서 별도의 저장수단에 저장된 순수한 산소 가스를 사용할 수 있으며, 산소를 함유하고 있는 공기를 그대로 사용할 수도 있다. 그러나 이하에서는 상기한 산소 연료로서 공기를 사용하는 후자의 예를 설명한다.
상기 연료 전지 시스템(100)은 기본적으로, 수소와 산소의 전기 화학적인 반응을 통해 전기 에너지를 발생시키는 적어도 하나의 전기 발생부(11)와, 전술한 바 있는 협의의 연료로부터 수소 가스를 발생시키는 개질기(20)와, 상기 연료를 개질기(20)로 공급하는 연료 공급원(30)과, 산소를 전기 발생부(11)로 공급하는 산소 공급원(40)를 포함하여 구성된다.
상기 전기 발생부(11)는 전극-전해질 합성체(12)를 중심에 두고 이의 양면에 세퍼레이터(당업계에서는 '바이폴라 플레이트'라고도 한다.)(16)를 배치하여 전기를 발생시키는 최소 단위의 스택을 형성하고, 이 전기 발생부(11)가 복수로 구비되어 본 실시예에서와 같은 적층 구조의 스택(10)을 형성한다. 여기서 전극-전해질 합성체(12)는 양측에 애노드 전극과 캐소드 전극을 구비하며, 수소와 산소를 산화/환원 반응시키는 기능을 하게 된다. 그리고 세퍼레이터(16)는 전극-전해질 합성체(12)의 양측에 수소 가스와 산소를 공급하는 기체 통로를 형성하고, 상기 애노드 전극과 캐소드 전극을 직렬로 연결시켜 주는 전도체의 기능을 하게 된다.
도면에 도시한 바와 같이, 상기 스택(10)의 최 외곽에는 상기한 복수의 전기 발생부(11)를 밀착시키는 밀착 플레이트(13)가 위치할 수도 있다. 그러나 본 발명 에 의한 스택(10)은 상기한 밀착 플레이트(13)를 배제하고, 복수의 전기 발생부(11)의 최 외곽에 위치하는 세퍼레이터(16)가 상기 밀착 플레이트의 역할을 대신하도록 구성할 수 있다. 또한 밀착 플레이트(13)가 복수의 전기 발생부(11)를 밀착시키는 기능 외에, 세퍼레이터(16)의 고유한 기능을 갖도록 구성할 수도 있다.
그리고 상기 밀착 플레이트(13)에는 개질기(20)로부터 발생되는 수소 가스를 전기 발생부(11)로 공급하기 위한 제1 주입부(13a)와, 산소 공급원(40)으로부터 공급되는 공기를 전기 발생부(11)로 공급하기 위한 제2 주입부(13b)와, 전극-전해질 합성체(12)의 애노드 전극에서 반응하고 남은 수소 가스를 배출시키기 위한 제1 배출부(13c)와, 전극-전해질 합성체(12)의 캐소드 전극에서 수소와 산소의 결합 반응에 의해 생성된 수분을 함유한 미반응 공기를 배출시키기 위한 제2 배출부(13d)를 형성하고 있다.
본 발명에 있어 개질기(20)는 열 에너지에 의한 화학 촉매 반응을 통해 전술한 바 있는 협의의 연료로부터 수소 가스를 발생시키는 바, 위와 같은 개질기(20)로 연료를 공급하는 연료 공급원(30)은 상기 연료를 저장하는 연료 탱크(31)와, 연료 탱크(31)에 연결 설치되어 이 연료 탱크(31)로부터 상기 연료를 배출시키는 연료 펌프(33)를 포함하고 있다. 이 때 상기 개질기(20)와 연료 탱크(31)는 관로 형태의 제1 공급라인(81)에 의해 연결되고, 상기 개질기(20)와 전기 발생부(11)의 제1 주입부(13a)는 관로 형태의 제2 공급라인(82)에 의해 연결될 수 있다.
그리고 산소 공급원(40)은 소정의 펌핑력으로 공기를 흡입하여 이 공기를 상기 전기 발생부(11)로 공급하는 공기 펌프(41)를 포함하고 있다. 이 때 상기 공기 펌프(41)와 전기 발생부(11)의 제2 주입부(13b)는 관로 형태의 제3 공급라인(83)에 의해 연결될 수 있다.
이와 같이 상기 연료 공급원(30)으로부터 연료를 공급받아 수소 가스를 발생시키고, 이 수소 가스를 스택(10)의 전기 발생부(11)로 공급하는 본 발명의 실시예에 따른 개질기(20) 구조는 도 3 및 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 시스템의 개질기 구조를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 단면 구성도이다.
도면을 참고하면, 본 발명의 실시예에 의한 개질기(20)는 본체(21)와, 상기 본체(21) 내에 배치되어 수소를 함유한 연료로부터 수소 가스를 발생시키는 반응부(25)와, 상기 반응부(25)에 전원을 인가하여 열 에너지를 발생시키는 전원 공급부(29)를 포함하여 이루어진다.
상기 본체(21)는 소정 용적의 밀폐 공간을 가지면서, 상기 연료를 그 밀폐 공간 내부로 공급하기 위한 유입부(22)와, 상기 유입부(22)와 실질적으로 연통되어 상기한 수소 가스를 외부로 배출시키기 위한 유출부(23)를 형성하고 있다. 바람직하게, 상기 본체(21)는 양단에 유입부(22)와 유출부(23)를 형성하고 있는 사각 형상의 하우징 구조로 이루어진다. 이러한 본체(21)는 상기한 형상으로 이루어지는 것에 한정되지 않고, 원통 형상 등 여러가지 형상으로 변형 가능하다. 이 때 상기 본체(21)는 단열성을 갖는 소재 예컨대, 세라믹, 스테인레스, 알루미늄 등으로 형성될 수 있다. 그리고 상기 유입부(22)와 연료 공급원(30)의 연료 탱크(31)는 전술한 바 있는 제1 공급라인(81)에 의해 연결 설치될 수 있고, 상기 유출부(23)와 스 택(10)의 전기 발생부(11)는 전술한 바 있는 제2 공급라인(82)에 의해 연결 설치될 수 있다.
상기 반응부(25)는 열 에너지에 의한 개질 촉매 반응을 통해 상기 연료로부터 수소 가스를 발생시키는 개질 반응부(25)로서, 본체(21)의 내부에 배치되어 상기 연료를 통과시키는 통로(24)를 형성하고 있다. 그리고 상기 통로(24)에는 연료의 개질 반응을 촉진시키는 촉매층(28)을 형성하고 있다. 이 때 상기 촉매층(28)은 통로(24)의 표면에 형성된 지지층(27)에 담지된다. 이러한 지지층(27)은 촉매층(28)을 지지하는 담체로서, 통상적인 알루미나(Al2O3), 실리카(SiO2 ) 또는 티타니아(TiO2) 등으로 이루어진다.
본 실시예에 따르면, 상기 반응부(25)는 하니컴(honeycomb) 타입으로 이루어지는 종래의 반응부와 달리, 금속으로 이루어진 플레이트 타입의 형태에서 지그재그 상으로 절곡되어 상기 통로(24)를 형성하고, 이 통로(24)의 표면에 상기한 지지층(27)과 촉매층(28)을 형성하는 반응 플레이트(26)를 구비하고 있다. 이 때 상기 반응 플레이트(26)는 써스, 알루미늄, 구리, 니켈, 철 등으로 형성될 수 있다.
구체적으로 상기 반응 플레이트(26)는 금속 플레이트를 주름판 모양으로 절곡 성형하여 연료가 통과할 수 있는 미세한 통로(24)를 형성하고, 이 통로(24)의 표면에 지지층(27)과 촉매층(28)을 형성하여 본 실시예에 의한 반응부(25)를 구성할 수 있다. 즉, 상기 반응 플레이트(26)는 통로(24)의 길이 방향에 수직한 단면 형상이 파형(波形)으로 이루어진다. 이 때 상기 반응 플레이트(26)는 본체(21)의 내부 표면에 대해 약간 떨어지도록 설치하는 것이 바람직하다.
따라서 본 실시예에 의한 개질기(20)는 연료를 통과시키면서 개질 반응을 일으키는 반응 플레이트(26)가 파형으로 형성됨에 따라, 상기 반응 플레이트(26)의 통로(24)를 통과하는 연료의 흐름 분포가 균일하고, 연료의 흐름이 난류화되어 촉매층(28)의 표면에 대한 연료의 접촉 면적을 증대시킬 수 있다.
그리고 전원 공급부(29)는 위와 같이 파형으로 절곡된 반응 플레이트(26)의 양 단부에 직렬로 연결 설치된다. 따라서 전원 공급부(29)를 통해 상기 양단으로 전원을 인가하게 되면, 반응 플레이트(26)를 통하는 전기의 저항에 의하여 반응 플레이트(26)를 히팅시키게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 시스템의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.
우선, 전원 공급부(29)를 통해 반응 플레이트(26)에 대하여 소정의 전원을 인가한다. 그러면 상기 반응 플레이트(26)는 전원 공급부(29)로부터 공급되는 전원의 저항에 의하여 기설정된 온도의 열 에너지를 발생시킨다.
이와 같은 상태에서, 연료 펌프(33)를 가동시켜 연료 탱크(31)에 저장된 연료를 제1 공급라인(81)을 통해 본체(21)의 내부로 공급한다. 그러면 상기 연료는 반응 플레이트(26)의 통로(24)를 통과하면서 상기한 열 에너지를 흡열하게 되고, 본 발명에 의한 개질기(20)는 촉매층(28)에 의한 연료의 개질 반응을 통해 상기 연료로부터 수소 가스를 발생시킨다.
이어서, 상기 수소 가스를 본체(21)의 유출부(23)를 통해 배출시키고, 이 수 소 가스를 제2 공급라인(82)을 통해 스택(10)의 제1 주입부(13a)로 공급한다. 이와 동시에, 공기 펌프(41)를 가동시켜 제3 공급라인(83)을 통해 공기를 스택(10)의 제2 주입부(13b)로 공급한다.
따라서 상기 수소 가스는 세퍼레이터(16)를 통해 전극-전해질 합성체(12)의 애노드 전극으로 공급된다. 그리고 공기는 세퍼레이터(16)를 통해 전극-전해질 합성체(12)의 캐소드 전극으로 공급된다.
이로써 애노드 전극에서는 산화 반응을 통해 수소 가스를 전자와 프로톤(수소이온)으로 분해한다. 그리고 프로톤이 전해질막을 통하여 캐소드 전극으로 이동하고, 전자는 전해질막을 통하여 이동되지 못하고 세퍼레이터(16)를 통해 이웃하는 전극-전해질 합성체(12)의 캐소드 전극으로 이동하게 되는데 이 때 전자의 흐름으로 전류를 발생시키고, 부수적으로 열과 물을 발생시킨다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
본 발명에 따른 연료 전지 시스템에 의하면, 금속 플레이트를 파형으로 절곡 성형하여 통로를 형성하고 외부로부터 전원을 인가하여 열 에너지를 발생시키는 개질기를 구비하므로, 통로를 통과하는 연료의 흐름 분포가 균일하고 촉매층의 표면에 대한 연료의 접촉 면적이 증대되어 전체적인 개질기의 반응 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 개질기의 반응부 구조가 단순하여 제조 하기가 용이하며, 개질기의 제조 단가를 절감시켜 상대적인 경쟁적 우위를 확보할 수 있는 효과가 있다.

Claims (14)

  1. 밀폐 공간을 가지면서 유입부와 유출부를 형성하는 본체; 및
    상기 밀폐 공간 내에 배치되어 연료를 통과시키는 통로, 및 상기 연료의 개질 촉매 반응을 통해 상기 연료로부터 수소 가스를 발생시키도록 상기 통로의 표면에 형성되는 촉매층을 가지면서 외부로부터 전원을 선택적으로 인가받아 열 에너지를 발생시키는 반응부
    를 포함하는 연료 전지 시스템의 개질기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반응부는 도전성을 갖는 금속 소재로 이루어지고, 평면 형태에서 지그 재그 상으로 절곡되어 상기 통로를 형성하는 반응 플레이트를 구비하는 연료 전지 시스템의 개질기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 반응 플레이트와 직렬로 연결되어 폐회로를 이루는 전원 공급부를 포함하는 연료 전지 시스템의 개질기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 반응부는 상기 통로의 표면에 상기 촉매층을 지지하기 위한 지지층을 형성하는 연료 전지 시스템의 개질기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 반응부는 상기 열 에너지에 의한 연료의 개질 촉매 반응을 통해 상기 연료로부터 수소 가스를 발생시키는 개질 반응부를 구성하는 연료 전지 시스템의 개질기.
  6. 열 에너지에 의한 화학 촉매 반응을 통해 수소를 함유한 연료로부터 수소 가스를 발생시키는 개질기;
    상기 수소 가스와 산소의 전기 화학적인 반응을 통해 전기 에너지를 발생시키는 적어도 하나의 전기 발생부;
    상기 개질기로 연료를 공급하는 연료 공급원; 및
    상기 전기 발생부로 산소를 공급하는 산소 공급원을 포함하며,
    상기 개질기는,
    소정 밀폐 공간을 가지면서 유입부와 유출부를 형성하는 본체와, 상기 밀폐 공간 내에 배치되어 연료를 통과시키는 통로 및 상기 연료의 개질 촉매 반응을 통해 상기 연료로부터 수소 가스를 발생시키도록 상기 통로의 표면에 형성되는 촉매층을 가지면서 외부로부터 전원을 선택적으로 인가받아 상기 열 에너지를 발생시키는 반응부를 포함하는 연료 전지 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 연료 공급원과 상기 본체의 유입부가 제1 공급라인에 의해 연결되고, 상기 본체의 유출부와 상기 전기 발생부가 제2 공급라인에 의해 연결되는 연료 전지 시스템.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 연료 공급원은;
    수소를 함유한 연료를 저장하는 연료 탱크; 및
    상기 연료 탱크에 연결 설치되어 상기 연료를 배출시키는 연료 펌프를 포함하는 연료 전지 시스템.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 산소 공급원은 공기를 흡입하여 이 공기를 상기 전기 발생부로 공급하는 공기 펌프를 포함하며,
    상기 공기 펌프와 전기 발생부가 제3 공급라인에 의해 연결되는 연료 전지 시스템.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 반응부는 도전성을 갖는 금속 소재로 이루어지고, 평면 형태에서 지그 재그 상으로 절곡되어 상기 통로를 형성하는 반응 플레이트를 구비하는 연료 전지 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 개질기는, 상기 반응 플레이트와 직렬로 연결되어 폐회로를 이루는 전원 공급부를 포함하는 연료 전지 시스템.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 반응부는 상기 통로의 표면에 상기 촉매층을 지지하기 위한 지지층을 형성하는 연료 전지 시스템.
  13. 제 6 항에 있어서,
    상기 반응부는 상기 열 에너지에 의한 연료의 개질 촉매 반응을 통해 상기 연료로부터 수소 가스를 발생시키는 개질 반응부를 구성하는 연료 전지 시스템.
  14. 제 6 항에 있어서,
    상기 전기 발생부가 복수로 구비되어 상기 전기 발생부의 적층에 의하여 스택을 형성하는 연료 전지 시스템.
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