KR101573468B1 - 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치 및 그 발전장치의 제어방법 - Google Patents

전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치 및 그 발전장치의 제어방법 Download PDF

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Abstract

전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치 및 그 발전장치의 제어방법에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치는 내부에 이격되어 교대로 배치되는 음이온교환막과 양이온교환막에 의해 해수 및 담수가 구분되어 저장되는 각각의 저장조가 형성되는 전해조와, 저장조에 해수 및 담수를 공급하고 배출하는 각각의 배관에 설치되며, 해수 및 담수의 흐름을 제어하는 밸브와, 전해조의 최외각에 구비되며, 음이온교환막과 양이온교환막에 의해 통과되는 이온의 이동으로부터 추출되는 전하를 저장하는 캐패시터와, 캐패시터 내 전하량를 측정하는 측정부 및 측정부로부터 측정되는 전하량에 따라 밸브를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치 및 그 발전장치의 제어방법{REVERSED ELECTRIC DIALYSIS GENERATION APPARATUS USING ELECTRIC DOUBLE LAYER CAPACITOR AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치 및 그 발전장치의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 역전기투석 발전 시 전하 추출량을 증가시키고, 추출되는 전하를 전기이중층캐패시터에 저장함으로써, 발전 효율 및 내구성이 향상되도록 하는 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치 및 그 발전장치의 제어방법에 관한 것이다.
현대사회는 급증하는 에너지 수요와 화석연료의 단점을 극복하기 위해 온실가스 감축 등 지구환경보전을 위한 국제환경협약과 환경규제가 본격적으로 시행되고 있는 가운데, 친환경에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 친환경에너지는 수력, 원자력, 지열, 조력, 태양열, 풍력 등과 같이 환경오염 문제를 발생시키지 않는 천연 무공해 에너지원을 일컫는다.
이러한 친환경에너지원이 관심을 받거나 이미 개발 단계에 있지만, 친환경에너지는 전체 에너지소비량의 약 8%를 차지하고 있을 뿐이고, 특히 태양열 및 풍력 등의 발전방식은 계절이나 날씨의 영향을 많이 받게되는 단점을 가지고 있다.
한편, 염도차 발전은 물을 이용한 대체 에너지 기술 중의 하나로, 화석연료를 대체할 강점들을 가지고 있으며, 이는 계절이나 날씨의 영향을 많이 받는 태양열, 풍력 및 조력 등의 발전 방식과 달리 날씨에 의존하지 않고 일정한 에너지 생산이 가능하다는 것이다.
즉, 해수(海水, Seawater)와 담수(淡水, Freshwater)의 염도 차이를 이용한 염도차 발전은 무한하고 자연에너지 자원인 해수와 담수를 활용하므로, 고갈될 염려없이 연속 생산이 가능하며 이산화탄소 및 오염물질 배출이 없는 무공해 공정이라는 장점을 가지고 있어 환경 친화적으로 생성할 수 있다.
또한 태양열, 풍력, 조력 등과는 달리 시간에 따라 에너지 생산이 변하지 않고 예측 가능하며, 작동 원리도 단순하다는 장점이 있다.
이러한 해수와 담수의 염도차를 이용한 염도차 발전 방식으로는 압력지연삼투(Pressure Retarded Osmosis, PRO)방식과, 역전기투석(Reversed electric dialysis, RED)방식 등이 있다.
압력지연삼투방식은 이온은 투과시키지 않고 물 분자만 투과시키는 막(Semipermeable Membrane)을 이용해 압력을 높인 해수가 터빈을 돌리게 하여 전기를 생산하는 방식이고, 역전기투석방식은 발전기의 내부에 양이온만 통과하는 양이온 교환막(Cation Exchange Membrane)과, 음이온만 통과하는 음이온 교환막(Anion Exchange Membrane)이 설치되어 있어, 해수에 포함된 양이온과 음이온이 서로 반대방향으로 담수에 섞여 들어가는 과정에서 전자가 양극에서 음극으로 옮겨져 전기를 생산하는 방식이다.
상기 염도차 발전 방식 중 종래의 역전기투석방식은, 양이온과 음이온이 이동되는 과정에서 생성되는 전기를 저장하기 위해 금속 재질의 전극을 사용하였는데, 이러한 전극은 산화 환원 반응에 따른 내구성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0003758호(2013. 01. 09. 공개, 발명의 명칭 : 해수-담수간의 염도차 에너지를 회수하는 하이브리드 발전방법)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 수명이 길고 대용량 저장이 가능한 전기이중층캐패시터를 이용하여 역전기투석 발전 방식으로 추출되는 전하를 저장하는 역전기투석식 발전장치 및 그 발전장치의 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 역전기투석 발전 방식으로 전하를 추출할 때, 해수 및 담수의 흐름을 제어하는 밸브를 폐쇄하여 해수 및 담수가 고이게 함으로써 전하 추출량을 증가시키는 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치 및 그 발전장치의 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치는, 내부에 이격되어 교대로 배치되는 음이온교환막과 양이온교환막에 의해 해수 및 담수가 구분되어 저장되는 각각의 저장조가 형성되는 전해조; 상기 저장조에 해수 및 담수를 공급하고 배출하는 각각의 배관에 설치되며, 상기 해수 및 담수의 흐름을 제어하는 밸브; 상기 전해조의 최외각에 구비되며, 상기 음이온교환막과 양이온교환막에 의해 통과되는 이온의 이동으로부터 추출되는 전하를 저장하는 캐패시터; 상기 캐패시터 내 전하량를 측정하는 측정부; 및 상기 측정부로부터 측정되는 전하량에 따라 상기 밸브를 제어하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 상기 캐패시터와 연결되어, 상기 캐패시터에 저장된 전하를 충전하는 충전부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 상기 해수 및 담수를 가압하여 각각의 저장조에 공급하기 위한 해수 공급펌프 및 담수 공급펌프를 포함하는 펌프부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 밸브는, 상기 저장조의 하부에 연결되어 해수 및 담수를 각각 공급하는 배관에 설치된 공급밸브 및 상기 저장조의 상부에 연결되어 해수 및 담수를 각각 배출하는 배관에 설치된 배출밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 제어부는, 상기 측정부로부터 측정되는 전하량이 기준전하량 미만이면, 상기 공급밸브 및 상기 배출밸브를 설정시간 동안 개방하고, 상기 설정시간이 경과하면 상기 공급밸브 및 배출밸브를 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 캐패시터는, 전기이중층캐패시터(Electric Double Layer Capacitor, EDLC)인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치의 제어방법은, 제어부가 각각의 배관을 통해 공급되고 배출되는 해수 및 담수의 흐름을 제어하는 밸브를 개방하여, 전해조에 형성되는 각각의 저장조 내에서 상기 해수 및 담수를 각각 순환시키는 단계; 설정시간이 경과하면, 상기 밸브를 폐쇄하는 단계; 상기 전해조 내부에 이격되어 교대로 배치되는 음이온교환막과 양이온교환막에 의해 통과되는 이온의 이동으로부터 추출되어 상기 전해조의 최외각에 구비되는 캐패시터에 저장되는 전하량를 측정하는 단계; 및 상기 측정된 전하량에 따라 상기 밸브를 개방하여, 상기 저장조 내의 해수 및 담수를 각각 순환시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 해수 및 담수를 각각 순환시키는 단계는, 상기 해수 및 담수를 가압하여 각각의 저장조에 공급하기 위한 해수 공급펌프 및 담수 공급펌프를 구동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 밸브는, 상기 저장조의 하부에 연결되어 해수 및 담수를 각각 공급하는 배관에 설치된 공급밸브 및 상기 저장조의 상부에 연결되어 해수 및 담수를 각각 배출하는 배관에 설치된 배출밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 저장조에 저장된 해수 및 담수를 각각 순환시키는 단계는, 상기 측정된 전하량이 기준전하량 미만이면, 상기 공급밸브와 상기 배출밸브를 개방하여 상기 저장조 내로 해수 및 담수를 공급하여 배출시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 캐패시터는, 전기이중층캐패시터(Electric Double Layer Capacitor, EDLC)인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치 및 그 발전장치의 제어방법은 수명이 길고 대용량 저장이 가능한 전기이중층캐패시터를 이용하여 역전기투석 발전 방식으로 추출되는 전하를 저장함으로써 장치 내구성을 향상시키고 부품 교체 비용을 절감할 수 있다.
또한 본 발명은, 역전기투석 발전 방식으로 전하를 추출할 때, 해수 및 담수의 흐름을 제어하는 밸브를 폐쇄하여 해수 및 담수가 고이게 함으로써 전하 추출량을 증가시켜 전력 생산량이 향상되도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치의 제어구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치에서 해수 및 담수가 유입되는 과정을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치에서 이온의 이동에 따른 전류의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치의 제어방법의 동작 흐름을 도시한 순서도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치 및 그 발전장치의 제어방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치의 제어구성도이다.
도 1 내지 도 2에서와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치는, 전해조(10), 배관(20), 펌프부(30), 밸브(40), 캐패시터(50), 측정부(51), 제어부(60) 및 충전부(70)를 포함한다.
전해조(10)에는 내부에 이격되어 교대로 배치되는 음이온교환막(11)과 양이온교환막(13)에 의해 해수 및 담수가 구분되어 저장되는 각각의 저장조(15)가 형성된다.
자세히는, 음이온교환막(11)과 양이온교환막(13)은 전해조(10) 내에서 교대로 배치되되, 해수가 저장되는 저장조(15)와 담수가 저장되는 저장조(15)가 나뉘도록 격벽 구조로 배치된다.
배관(20)은 해수 및 담수를 전해조(10) 내부로 각각 공급하고 배출하는 유로를 형성한다.
밸브(40)는 저장조(15)의 하부에 연결되어 해수 및 담수를 각각 공급하는 배관(20)에 설치된 공급밸브(41) 및 저장조(15)의 상부에 연결되어 해수 및 담수를 각각 배출하는 배관(20)에 설치된 배출밸브(43)를 포함하여, 해수 및 담수의 흐름을 제어한다.
따라서, 공급밸브(41)를 통해 해수 및 담수가 공급되는 만큼 배출밸브(43)를 통해 해수 및 담수가 배출된다.
펌프부(30)는 해수 및 담수를 가압하여 각각의 저장조(15)에 공급하기 위한 해수 공급펌프(31) 및 담수 공급펌프(33)를 포함한다.
즉, 펌프부(30)의 구동에 의해 해수 및 담수를 가압하여 공급함으로써, 해수와 담수를 순환시켜 교환할 때 저장조(15)의 수위가 일정하게 유지되도록 하여 지속적으로 전하가 추출되도록 할 수 있다.
캐패시터(50)는 전해조(10)의 최외각에 구비되며, 음이온교환막(11)과 양이온교환막(13)에 의해 통과되는 이온의 이동으로부터 추출되는 전하를 저장한다.
이때, 캐패시터(50)는, 고체 전극과 전해질 용액에 직류 전압을 흘리면 그 접한 면에 전기를 저장할 수 있는 전기이중층캐패시터(Electric Double Layer Capacitor, EDLC)가 적용된다.
다시말해, 수명이 길고 대용량 저장이 가능한 전기이중층캐패시터를 이용하여 역전기투석 발전 방식으로 추출되는 전하를 저장함으로써 장치 내구성을 향상시키고 부품 교체 비용을 절감할 수 있다.
측정부(51)는 캐패시터(50) 내 전하량를 측정한다.
제어부(60)는 측정부(51)로부터 측정되는 전하량에 따라 펌프부(30)를 구동시키고 밸브(40)를 제어한다.
자세히는, 측정부(51)로부터 측정되는 전하량이 기준전하량 미만이면, 해수 공급펌프(31) 및 담수 공급펌프(33)를 구동시키고 공급밸브(41) 및 배출밸브(43)를 설정시간 동안 개방하여 해수 및 담수가 저장조(15)에 공급되는 동시에 저장조(15)에 저장되어 있던 해수 및 담수가 배출되도록 하고, 설정시간이 경과하면 공급밸브(41) 및 배출밸브(43)를 폐쇄하여 해수 및 담수가 저장조(15) 내에 저장되도록 한다.
이와같이, 공급밸브(41) 및 배출밸브(43)를 제어하여 염도차가 높은 해수 및 담수가 희석되어 농도가 비슷해지면, 저장조(15) 내에 저장되어 있던 해수 및 담수를 배출시키고 새로운 해수 및 담수가 저장조(15) 내부로 공급되도록 하여 다시 염도차가 높아지도록 저장조(15) 내에 저장되는 해수 및 담수를 순환시킨다.
그리고 음이온교환막(11)을 통과하는 음이온과 양이온교환막(13)을 통과하는 양이온이 담수가 저장된 저장조(15)로 내부로 섞여 들어가는 과정에서 추출되는 전하가 전해조(10)의 최외각에 구비되는 캐패시터(50)에 저장된다.
즉, 해수와 담수가 음이온교환막(11) 및 양이온교환막(13)을 경계로 하여, 음이온과 양이온이 이동함으로써, 음이온교환막(11)과 양이온교환막(13)들의 최외각에 위치한 양극과 음극 사이에는 전하가 발생하고 이때 발생된 전하가 캐패시터(50)에 저장된다.
충전부(70)는 캐패시터(50)와 연결되어, 캐패시터(50)에 저장된 전하를 충전하여 외부 부하에 전기에너지를 공급한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치에서 해수 및 담수가 유입되는 과정을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치에서 이온의 이동에 따른 전류의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 3 내지 도 4를 참고하여 설명하자면, 측정부(51)로부터 측정되는 전하량이 기준전하량 미만이면, 도 3에서와 같이 해수 공급펌프(31) 및 담수 공급펌프(33)가 구동되고 공급밸브(41) 및 배출밸브(43)가 개방되어, 각각의 배관(20)을 통해 저장조(15) 내로 각각 해수와 담수가 유입된다.
이때, 해수에는 양이온(Cation)인 C+(Na+)과 음이온(Anion)인 A-(Cl-)이 포함된다.
또한, 공급밸브(41) 및 배출밸브(43)가 개방된지 설정시간이 경과하면, 도 4에서와 같이 공급밸브(41) 및 배출밸브(43)를 폐쇄하여 각각의 저장조(15)내로 유입된 해수 및 담수를 저장한다.
이때, 음이온교환막(11)을 통과한 음이온 A-(Cl-)과 양이온교환막(13)을 통과한 양이온 C+(Na+)은 각각 담수가 저장된 저장조(15) 쪽으로 이동하여 전해조(10)의 최외곽에 구비되는 캐패시터(50)에 저장된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치는 역전기투석 발전 방식으로 전하를 추출할 때, 해수 및 담수의 흐름을 제어하는 밸브를 폐쇄하여 해수 및 담수가 고이게 함으로써 전하 추출량을 증가시켜 전력 생산량이 향상되도록 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치의 제어방법의 동작 흐름을 도시한 순서도로써, 이를 참조하여 본 발명의 구체적인 동작을 설명한다.
먼저, 제어부(60)가 해수 및 담수를 전해조(10) 내부로 각각 공급하고 배출하는 유로를 형성하는 각각의 배관(20)을 통해 해수 및 담수의 흐름을 제어하는 밸브(40)를 개방한다(S10).
자세히는, 해수 및 담수를 가압하여 각각의 저장조(15)에 공급하기 위한 해수 공급펌프(31) 및 담수 공급펌프(33)를 구동시키고, 저장조(15)의 하부에 연결되어 해수 및 담수를 각각 공급하는 배관(20)에 설치된 공급밸브(41) 및 저장조(15)의 상부에 연결되어 해수 및 담수를 각각 배출하는 배관(20)에 설치된 배출밸브(43)를 개방하여, 전해조(10)에 형성되는 각각의 저장조(15) 내에서 해수 및 담수가 각각 순환되도록 한다.
이때, 펌프부(30)의 구동에 의해 해수 및 담수를 가압하여 공급함으로써, 해수와 담수를 순환시켜 교환할 때 저장조(15)의 수위가 일정하게 유지되도록 하여 지속적으로 전하가 추출되도록 할 수 있다.
그리고, S10 단계에서 개방한 밸브(40)의 개방시간이 설정시간을 경과하면(S20), 공급밸브(41) 및 배출밸브(43)를 폐쇄한다(S30).
그리고, S30 단계에서 공급밸브(41) 및 배출밸브(43)가 폐쇄되면, 전해조(10) 내부에 배치되는 음이온교환막(11)과 양이온교환막(13)에 의해 통과되는 이온의 이동으로부터 추출되어 캐패시터(50)에 저장되는 전하량 측정한다(S40).
이때, 음이온교환막(11)과 양이온교환막(13)은 전해조(10) 내에서 이격되어 교대로 배치되되, 해수가 저장되는 저장조(15)와 담수가 저장되는 저장조(15)가 나뉘도록 격벽 구조로 배치된다.
또한, 캐패시터(50)는 전해조(10)의 최외각에 구비되며, 음이온교환막(11)을 통과하는 음이온과 양이온교환막(13)을 통과하는 양이온이 담수가 저장된 저장조(15)로 내부로 섞여 들어가는 과정에서 추출되는 전하를 저장한다.
즉, 해수와 담수가 음이온교환막(11) 및 양이온교환막(13)을 경계로 하여, 음이온과 양이온이 이동함으로써, 음이온교환막(11)과 양이온교환막(13)들의 최외각에 위치한 양극과 음극 사이에는 전하가 발생하고 이때 발생된 전하가 캐패시터(50)에 저장된다.
이때, 캐패시터(50)는, 고체 전극과 전해질 용액에 직류 전압을 흘리면 그 접한 면에 전기를 저장할 수 있는 전기이중층캐패시터(Electric Double Layer Capacitor, EDLC)가 적용된다.
다시말해, 수명이 길고 대용량 저장이 가능한 전기이중층캐패시터를 이용하여 역전기투석 발전 방식으로 추출되는 전하를 저장함으로써 장치 내구성을 향상시키고 부품 교체 비용을 절감할 수 있다.
또한, 캐패시터(50) 내 전하량을 측정하기 위한 측정부(51)가 구비될 수도 있다.
그리고, S40 단계에서 측정부(51)로부터 측정되는 전하량이 기준전하량 미만이면(S50), 제어부(60)는 해수 공급펌프(31) 및 담수 공급펌프(33)를 구동시키고 공급밸브(41) 및 배출밸브(43)를 설정시간 동안 개방하여 해수 및 담수가 저장조(15)에 공급되는 동시에 저장조(15)에 저장되어 있던 해수 및 담수가 배출되도록 하여 저장조(15)에 저장되어 있던 해수 및 담수가 배출되는 동시에 새로운 해수 및 담수가 공급되도록 순환시킨다(S60).
즉, S10 단계로 회귀하여 새로운 해수 및 담수에 의해 발생하는 전하가 캐패시터(50)에 저장되도록 한다.
이때, 기존에 캐패시터(50)에 저장되어 있던 전하는 캐패시터(50)에 연결된 충전부(70)를 통해 외부 부하에 전기에너지를 공급한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치의 제어방법은 역전기투석 발전 방식으로 전하를 추출할 때, 해수 및 담수의 흐름을 제어하는 밸브를 폐쇄하여 해수 및 담수가 고이게 함으로써 전하 추출량을 증가시켜 전력 생산량이 향상되도록 할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 전해조 11 : 음이온교환막
13 : 양이온교환막 15 : 저장조
20 : 배관 30 : 펌프부
31 : 해수 공급펌프 33 : 담수 공급펌프
40 : 밸브 41 : 공급밸브
43 : 배출밸브 50 : 캐패시터
51 : 측정부 60 : 제어부
70 : 충전부

Claims (11)

  1. 내부에 이격되어 교대로 배치되는 음이온교환막과 양이온교환막에 의해 해수 및 담수가 구분되어 저장되는 각각의 저장조가 형성되는 전해조;
    상기 저장조에 해수 및 담수를 공급하고 배출하는 각각의 배관에 설치되며, 상기 해수 및 담수의 흐름을 제어하는 밸브;
    상기 전해조의 최외각에 구비되며, 상기 음이온교환막과 양이온교환막에 의해 통과되는 이온의 이동으로부터 추출되는 전하를 저장하는 전기이중층캐패시터;
    상기 전기이중층캐패시터 내 전하량를 측정하는 측정부; 및
    상기 측정부로부터 측정되는 전하량에 따라 상기 밸브를 제어하는 제어부; 를 포함하는 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전기이중층캐패시터와 연결되어, 상기 전기이중층캐패시터에 저장된 전하를 충전하는 충전부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 해수 및 담수를 가압하여 각각의 저장조에 공급하기 위한 해수 공급펌프 및 담수 공급펌프를 포함하는 펌프부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 밸브는,
    상기 저장조의 하부에 연결되어 해수 및 담수를 각각 공급하는 배관에 설치된 공급밸브 및 상기 저장조의 상부에 연결되어 해수 및 담수를 각각 배출하는 배관에 설치된 배출밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 측정부로부터 측정되는 전하량이 기준전하량 미만이면, 상기 공급밸브 및 상기 배출밸브를 설정시간 동안 개방하고, 상기 설정시간이 경과하면 상기 공급밸브 및 배출밸브를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치.
  6. 삭제
  7. 제어부가 각각의 배관을 통해 공급되고 배출되는 해수 및 담수의 흐름을 제어하는 밸브를 개방하여, 전해조에 형성되는 각각의 저장조 내에서 상기 해수 및 담수를 각각 순환시키는 단계;
    설정시간이 경과하면, 상기 밸브를 폐쇄하는 단계;
    상기 전해조 내부에 이격되어 교대로 배치되는 음이온교환막과 양이온교환막에 의해 통과되는 이온의 이동으로부터 추출되어 상기 전해조의 최외각에 구비되는 전기이중층캐패시터에 저장되는 전하량를 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 전하량에 따라 상기 밸브를 개방하여, 상기 저장조 내의 해수 및 담수를 각각 순환시키는 단계;를 포함하는 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치의 제어방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 해수 및 담수를 각각 순환시키는 단계는,
    상기 해수 및 담수를 가압하여 각각의 저장조에 공급하기 위한 해수 공급펌프 및 담수 공급펌프를 구동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치의 제어방법.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 밸브는
    상기 저장조의 하부에 연결되어 해수 및 담수를 각각 공급하는 배관에 설치된 공급밸브 및 상기 저장조의 상부에 연결되어 해수 및 담수를 각각 배출하는 배관에 설치된 배출밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치의 제어방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 저장조에 저장된 해수 및 담수를 각각 순환시키는 단계는,
    상기 측정된 전하량이 기준전하량 미만이면, 상기 공급밸브와 상기 배출밸브를 개방하여 상기 저장조 내로 해수 및 담수를 공급하여 배출시키는 것을 특징으로 하는 전기이중층캐패시터를 이용한 역전기투석식 발전장치의 제어방법.
  11. 삭제
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