KR101587592B1 - A salinity gradient power generation system using pro pressure - Google Patents

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Abstract

본 발명은 PRO 장치에서 생성된 압력을 이용하여 높은 발전 효율을 얻는 염도차 발전 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 염도차 발전 시스템은 고압의 염수와 담수를 배출하는 PRO 장치와, 상기 PRO 장치에서 배출된 고압의 염수와 담수의 압력을 조절하는 압력조절밸브와, 상기 압력조절밸브에서 압력이 조절된 고압의 염수와 담수를 주입받아 발전을 하고 배출하는 RED 장치를 구비하며, 상기 압력조절밸브는 상기 RED 장치의 발전 효율을 위해 염수와 담수의 압력을 조절한다. 본 발명에서는 PRO 장치와 압력회수장치를 이용하여 고압의 염수와 담수를 얻고, 이를 압력조절밸브를 이용해 최적 압력의 염수와 담수로 변환한 후 RED 장치에 공급함으로써 높은 발전 효율을 갖는 염도차 발전 시스템을 구현할 수 있다. The present invention relates to a salinity power generation system for obtaining high power generation efficiency by using pressure generated in a PRO device. The salinity difference generation system of the present invention comprises a PRO apparatus for discharging high-pressure brine and fresh water, a pressure regulating valve for regulating the pressure of high-pressure brine and fresh water discharged from the PRO apparatus, And a RED device for generating and discharging high-pressure brine and fresh water, and the pressure control valve regulates the pressure of brine and fresh water for power generation efficiency of the RED device. In the present invention, high-pressure brine and fresh water are obtained by using a PRO device and a pressure recovery device, converted into salt water and fresh water at optimum pressure using a pressure control valve, and then supplied to the RED device, Can be implemented.

Figure R1020130125162
Figure R1020130125162

Description

PRO 압력을 이용한 염도차 발전 시스템 {A SALINITY GRADIENT POWER GENERATION SYSTEM USING PRO PRESSURE}{PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a salt power generation system using PRO pressure,

본 발명은 염도차 발전 시스템에 관한 것으로서, 특히 PRO 장치에서 생성된 압력을 이용하여 높은 발전 효율을 얻는 염도차 발전 시스템에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a salinity difference generation system, and more particularly, to a salinity difference generation system that obtains high generation efficiency by using pressure generated in a PRO device.

경제 발전과 인구 증가에 따라 에너지 소비량은 지속적으로 증가하고, 매장된 석유 자원은 고갈되어감에 따라 신재생에너지의 필요성은 절대적이다. 그 중에서도 현재까지 미미하게 이용되는 해양에너지(Blue Energy)를 통한 발전 가능성의 현실화는 절대적으로 필요하다 할 것이다.As economic development and population increase, energy consumption continues to increase, and buried petroleum resources become depleted, necessity for renewable energy is absolute. Among them, it is absolutely necessary to realize the possibility of development through marine energy (Blue Energy) which is used to the present.

수력발전은 발전소를 건설할 수 있는 장소적 제약이 크고 발전소 건설비용이 막대한 문제점이 있다. 풍력발전 역시 건설할 수 있는 장소적 제약이 클 뿐만 아니라, 바람의 세기가 시간에 따라 변화하기 때문에 일정한 세기의 전력을 생산하는 것이 어렵다. 태양열 발전을 위해서는 거대한 공간을 필요로 할 뿐만, 아니라 발전량도 적고 날씨에 따라 발전효율이 크게 달라서 아직까지 보조적인 전력공급원으로 사용되고 있는 현실이다.Hydroelectric power plant has a limitation in place to construct a power plant, and there is a huge problem of construction cost of a power plant. It is difficult to produce a certain amount of power because wind power can not be constructed in a limited place, and wind intensity changes with time. Solar power generation requires a huge space, but it is also used as an auxiliary power source because the power generation is small and the power generation efficiency varies greatly according to the weather.

이에 비해 염도차 발전 시스템(salinity gradient power generation system)는 기후와 시간에 제약을 받지 않는 전천후 발전장치로서, 친환경적이며 발전의 영속성을 유지할 수 있는 장점이 있다. 해양 염분차 발전을 통해 1톤당 획득 에너지량은 1.7MJ이나, 지구 표면적의 71%를 차지하는 전체 해수(海水)의 양을 볼 때 본 기술의 경제적 및 산업적 파급효과는 너무나 크다.In contrast, the salinity gradient power generation system is an all-weather power generation system that is free from climate and time constraints, and is environmentally friendly and has the advantage of maintaining power generation permanence. The amount of energy obtained per ton of water through the development of marine salinity generation is 1.7MJ, but the economic and industrial ripple effect of this technology is too large in terms of the amount of seawater that accounts for 71% of the surface area of the earth.

염도차 발전 방법으로 현재까지 주로 연구된 것은 압력지연삼투(Pressure Retarded Osmosis : PRO) 방식과 역전기투석(Reverse ElectroDialysis : RED) 방식이다. 이 중 RED 방식은 높은 발전 효율을 위해 염수와 담수가 적절한 압력으로 주입되어야 한다. 통상 이러한 압력을 위해 펌프를 사용하는데, 펌프는 전력을 소모하는 장치이므로 결국 전체 시스템의 발전 효율을 떨어뜨리는 이유가 된다.
Most of the researches on the salinity difference generation method are mainly the pressure retarded osmosis (PRO) method and the reverse electrodialysis (RED) method. Among them, the RED method requires that brine and fresh water be injected at appropriate pressure for high power generation efficiency. Generally, pumps are used for these pressures, which is why power generation efficiency of the entire system is lowered.

따라서 본 발명은 PRO 장치를 이용하여 RED 장치에 필요한 압력을 생성함으로써 높은 발전 효율을 갖는 염도차 발전 시스템을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.Therefore, it is an object of the present invention to provide a salinity difference generation system having a high power generation efficiency by generating pressure required for an RED apparatus using a PRO apparatus.

또한 본 발명은 펌프를 사용하지 않고 최적의 압력으로 염수와 담수를 RED 장치에 공급하여 높은 발전 효율을 갖는 염도차 발전 시스템을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
Another object of the present invention is to provide a salinity difference generation system having high power generation efficiency by supplying saline and fresh water to an RED apparatus at an optimum pressure without using a pump.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 염도차 발전 시스템에 있어서, 고압의 염수와 담수를 배출하는 PRO 장치와, 상기 PRO 장치에서 배출된 고압의 염수와 담수의 압력을 조절하는 압력조절밸브와, 상기 압력조절밸브에서 압력이 조절된 고압의 염수와 담수를 주입받아 발전을 하고 배출하는 RED 장치를 구비하며, 상기 압력조절밸브는 상기 RED 장치의 발전 효율을 위해 염수와 담수의 압력을 조절하는 것을 일 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a salinity difference generation system comprising: a PRO device for discharging high-pressure brine and fresh water; a pressure regulating valve for regulating the pressure of high-pressure brine and fresh water discharged from the PRO device; And a RED device for generating and discharging high-pressure brine and fresh water having a controlled pressure in the pressure regulating valve. The pressure regulating valve controls the pressure of the brine and the fresh water for the power generation efficiency of the RED device .

바람직하게는, 저압의 고농도 염수를 주입받고, 상기 PRO 장치에서 배출되는 고압의 염수를 이용하여 상기 주입받은 저압의 고농도 염수를 고압의 고농도 염수로 변환하여 상기 PRO 장치에 염수로 제공하는 제1 압력회수장치를 더 구비한다. 또한, 저압의 담수를 주입받고, 상기 PRO 장치에서 배출되는 고압의 염수를 이용하여 상기 주입받은 저압의 담수를 고압의 담수로 변환하여 상기 PRO 장치에 담수로 제공하는 제2 압력회수장치를 더 구비한다. 또한, 상기 RED 장치에서 배출된 염수 및 담수가 교대로 주입되는 제1 캡믹스 장치 및 제2 캡믹스 장치와, 상기 제1 캡믹스 장치에 염수가 제공될 때 상기 제2 캡믹스 장치에 담수를 제공하고, 상기 제1 캡믹스 장치에 담수가 제공될 때 상기 제2 캡믹스 장치에 염수를 제공하는 교차밸브를 더 구비한다. Preferably, the high pressure brine is injected with low pressure high concentration brine and the high pressure brine discharged from the PRO apparatus is used to convert the injected low pressure high concentration brine into high pressure brine, Further comprising a recovery device. Further, there is further provided a second pressure recovery device for injecting low-pressure fresh water, converting the injected low-pressure fresh water into high-pressure fresh water using high-pressure brine discharged from the PRO device, and providing the freshwater to the PRO device do. In addition, the first cap mixer and the second cap mixer, in which the brine and fresh water discharged from the RED device are alternately injected, and a second cap mixer, which supplies fresh water to the second cap mixer when the brine is supplied to the first cap mixer And a crossover valve that provides brine to the second cap mix device when fresh water is provided to the first cap mix device.

또한 본 발명은 염도차 발전 시스템에 있어서, 고압의 염수와 담수를 배출하는 PRO 장치와, 상기 PRO 장치에서 배출된 고압의 염수와 담수의 압력을 조절하는 압력조절밸브와, 상기 압력조절밸브에서 압력이 조절된 고압의 염수와 담수를 주입받아 발전을 하고 배출하는 RED 장치와, 상기 PRO 장치에서 배출되는 고압의 염수를 이용하여 저압의 고농도 염수를 고압의 고농도 염수로 변환하여 상기 PRO 장치에 염수로 제공하는 제1 압력회수장치와, 상기 PRO 장치에서 배출되는 고압의 염수를 이용하여 저압의 담수를 고압의 담수로 변환하여 상기 PRO 장치에 담수로 제공하는 제2 압력회수장치를 구비하며, 상기 압력조절밸브는 상기 RED 장치의 발전 효율을 위해 염수와 담수의 압력을 조절하는 것을 다른 특징으로 한다. The present invention relates to a salinity difference generation system comprising: a PRO apparatus for discharging high-pressure brine and fresh water; a pressure regulating valve for regulating the pressure of high-pressure brine and fresh water discharged from the PRO apparatus; Pressure high-concentration brine using high-pressure brine discharged from the PRO apparatus and converting the high-concentration brine into high-concentration brine using a high-pressure brine and fresh water, And a second pressure recovery device for converting low-pressure fresh water into high-pressure fresh water using high-pressure brine discharged from the PRO device and providing the fresh water to the PRO device, wherein the pressure The control valve is characterized in that the pressure of the brine and the fresh water is controlled for the power generation efficiency of the RED device.

바람직하게는, 상기 제1 및 제2 압력회수장치는 저압의 염수를 배출하고, 상기 제1 및 제2 압력회수장치에서 배출된 저압의 염수는 상기 교차밸브로 제공된다.
Preferably, the first and second pressure recovery devices discharge low pressure brine, and the low pressure brine discharged from the first and second pressure recovery devices is provided as the crossover valve.

본 발명에서는 PRO 장치와 압력회수장치를 이용하여 고압의 염수와 담수를 얻고, 이를 압력조절밸브를 이용해 최적 압력의 염수와 담수로 변환한 후 RED 장치에 공급함으로써 높은 발전 효율을 갖는 염도차 발전 시스템을 구현할 수 있다.
In the present invention, high-pressure brine and fresh water are obtained by using a PRO device and a pressure recovery device, converted into salt water and fresh water at optimum pressure by using a pressure control valve, and then supplied to the RED device, Can be implemented.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하는 시스템 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 교차밸브가 캡믹스 장치에 교대로 염수와 담수를 제공하는 방법을 설명하는 도면이다. 1 is a system configuration diagram illustrating a preferred embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a method in which a crossover valve alternately provides brine and fresh water to a cap mixer in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 다만, 실시 예들을 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 잘 알려져 있고, 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 가급적 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 핵심을 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the exemplary embodiments of the present invention, descriptions of techniques which are well known in the art and are not directly related to the present invention will be omitted. This is to omit the unnecessary description so as to convey the key of the present invention more clearly without fading.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하는 염도차 발전 시스템 구성도이다. 도시된 바와 같이, 염도차 발전 시스템(100)은 PRO 장치(10), RED 장치(40), 2개의 캡믹스 장치(50, 52)를 구비하고 있다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic diagram of a salinity difference generation system for explaining a preferred embodiment of the present invention. Fig. As shown, the salinity difference generation system 100 includes a PRO device 10, a RED device 40, and two cap mix devices 50 and 52.

고농도 염수는 펌프(2)를 통해 압력이 인가되고 저압 상태로 압력회수장치(20)에 주입된다. 압력회수장치(20)는 PRO 장치(10)에서 배출된 저농도의 고압 염수를 주입받고 이를 이용해 저압의 고농도 염수를 고압의 고농도 염수로 변환하고, PRO 장치(10)의 제2 공간(14)에 주입한다. 담수는 펌프(4)를 통해 압력이 인가되고 저압 상태로 압력회수장치(22)에 주입된다. 압력회수장치(22)는 PRO 장치(10)에서 배출된 고압의 저농도 염수를 주입받고 이를 이용해 저압의 담수를 고압의 담수로 변환하고, PRO 장치(10)의 제1 공간(12)에 주입한다. The high-concentration brine is pressurized through the pump 2 and is injected into the pressure recovery device 20 at a low pressure. The pressure recovery apparatus 20 receives low-concentration high-pressure brine discharged from the PRO apparatus 10 and converts the low-concentration brine into high-brine high-concentration brine by using the low-concentration brine into the second space 14 of the PRO apparatus 10 Inject. Fresh water is pressurized through the pump 4 and is injected into the pressure recovery device 22 in a low pressure state. The pressure recovery device 22 receives the high-pressure low-concentration brine discharged from the PRO device 10, converts low-pressure fresh water into high-pressure fresh water by using the low-concentration brine, and injects it into the first space 12 of the PRO device 10 .

PRO 장치(10)의 제1 공간(12)에 주입된 고압의 담수는 삼투압의 차이로 인해 삼투막(16)을 통과하여 제2 공간(14)으로 이동하며, 이로 인해 PRO 장치(10)는 고압의 저농도 염수를 배출한다. PRO 장치(10)에서 배출된 고압의 저농도 염수의 일부는 전술한 바와 같이 압력회수장치(20, 22)에 주입되어 저압의 고농도 염수와 담수를 고압의 고농도 염수와 담수로 전환하고, 일부는 압력조절밸브(18b)를 통해 적절한 압력으로 조절된 후에 RED 장치(40)에 주입된다. PRO 장치(10)에서 배출된 고압의 담수는 압력조절밸브(18a)를 통해 적절한 압력으로 조절된 후 RED 장치(40)에 주입된다. PRO 장치(10)에서 배출되는 저농도 염수와 담수의 압력이 고압이므로 RED 장치(40)에 제공하는 과정에서 별도의 펌프를 사용할 필요가 없다. 압력조절밸브(18a, 18b)는 PRO 장치(10)에서 배출되는 고압의 저농도 염수와 담수의 압력을 조절하여 RED 장치(40)의 발전 효율이 최적화 되도록 한다. The high pressure fresh water injected into the first space 12 of the PRO device 10 passes through the osmosis membrane 16 and into the second space 14 due to the difference in osmotic pressure, Low-concentration brine. The high pressure low concentration brine discharged from the PRO device 10 is injected into the pressure recovery devices 20 and 22 as described above to convert high pressure brine and fresh water into high pressure brine and fresh water, Is regulated at an appropriate pressure through regulator valve 18b and then injected into RED device 40. [ The high pressure fresh water discharged from the PRO device 10 is adjusted to a suitable pressure through the pressure regulating valve 18a and then injected into the RED device 40. [ Since the pressure of the low concentration brine and fresh water discharged from the PRO device 10 is high, it is not necessary to use a separate pump in the process of providing the RED device 40. The pressure control valves 18a and 18b adjust the pressure of the high-pressure low-concentration brine and the fresh water discharged from the PRO device 10 to optimize the power generation efficiency of the RED device 40. [

RED 장치(40)는 압력이 조절된 고압의 저농도 염수와 담수를 주입받아 고효율로 발전을 하고, 저농도 염수와 담수를 배출한다. RED 장치에서 배출된 저농도 염수와 담수는 교차밸브(42)로 제공된다. 또한 압력회수장치(20, 22)에서 배출되는 저농도 염수도 교차밸브(42)로 제공된다. The RED device 40 receives high-pressure, low-concentration brine and fresh water with controlled pressure, generates electricity with high efficiency, and discharges low-concentration brine and fresh water. The low concentration brine and fresh water discharged from the RED device are provided to the crossover valve 42. The low concentration brine discharged from the pressure recovery devices 20, 22 is also provided to the crossover valve 42.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 교차밸브(42)가 캡믹스 장치(50, 52)에 교대로 염수와 담수를 제공하는 방법을 설명하는 도면이다. 교차밸브(42)는 캡믹스 장치(50)에 저농도 염수와 담수를 교대로 제공한다. 또한 교차밸브(42)는 캡믹스 장치(52)에 담수와 저농도 염수를 교대로 제공한다. 2 is a diagram illustrating a method in which a crossover valve 42 provides alternating salt and fresh water to a cap mixer 50, 52 in accordance with a preferred embodiment of the present invention. The crossover valve 42 alternately provides low-concentration brine and fresh water to the cap mixer 50. The crossover valve 42 also alternately provides fresh water and low-concentration brine to the cap mixer 52.

캡믹스 장치(50, 52)에 염수가 제공되면 Na+, Cl-가 분리되어 캡믹스 장치(50, 52)의 양쪽 전극부(도시되지 않음)에 저장되고, 저장이 끝난 후 담수가 주입되면 양쪽 전극부에서 이온들이 빠져나오면서 발전이 이루어진다. 캡믹스 장치(50, 52)를 통과한 염수와 담수는 서로 섞이게 되므로 다른 염도차 발전 장치와 결합하여 사용할 때는 다른 염도차 발전 장치의 출력단에 연결한다. When salt water is supplied to the cap mix devices 50 and 52, Na + and Cl- are separated and stored in both electrode portions (not shown) of the cap mixers 50 and 52. After the storage, The ions are extracted from the electrode portion and power generation is performed. The salt water and the fresh water which have passed through the cap mixers 50 and 52 are mixed with each other. Therefore, when the salt water is used in combination with the other salt water power generator, it is connected to the output terminal of the other salt water power generator.

교차밸브(42)에 의해 캡믹스 장치(50)에 염수가 주입될 때 캡믹스 장치(52)에는 담수가 주입된다. 반대로 캡믹스 장치(50)에 담수가 주입될 때 캡믹스 장치(52)에는 염수가 주입된다. 이와 같이 하여 두 개의 캡믹스 장치(50, 52)는 교대로 발전을 하게 되며 전체적으로 연속적인 출력을 발생하게 된다. Fresh water is injected into the cap mixer 52 when brine is injected into the cap mixer 50 by the crossover valve 42. [ Conversely, when the fresh water is injected into the cap mix device 50, salt water is injected into the cap mix device 52. In this manner, the two cap mixers 50 and 52 generate electricity alternately and generate a continuous output as a whole.

염도차 발전 시스템(100)은 PRO 장치(10)에서 만들어진 압력을 이용함으로써 RED 장치(40)와 캡믹스(50, 52)에서 펌프 동력을 사용하지 않아도 되므로 결과적으로 발전 효율이 높게 된다. 또한 최적화된 압력의 염수와 담수를 이용하므로 RED 장치(40)는 높은 발전 효율을 얻게 된다. 또한 병렬로 연결된 두 개의 캡믹스 장치(50, 52)에서 두 번째 발전을 하여 발전 효율을 높인다. The salinity difference generation system 100 does not need to use the pump power in the RED device 40 and the cap mixes 50 and 52 by using the pressure generated by the PRO device 10 and consequently the power generation efficiency becomes high. Also, using the optimized pressure of brine and fresh water, the RED device 40 achieves high power generation efficiency. In addition, the second power generation is performed in the two cap mixers (50, 52) connected in parallel to increase the power generation efficiency.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. The present invention is not limited to the drawings.

Claims (7)

고압의 염수와 담수를 배출하는 PRO 장치와,
상기 PRO 장치에서 배출된 고압의 염수와 담수의 압력을 조절하는 압력조절밸브와,
상기 압력조절밸브에서 압력이 조절된 고압의 염수와 담수를 주입받아 발전을 하고 배출하는 RED 장치와,
상기 RED 장치에서 배출된 염수 및 담수가 교대로 주입되는 제1 캡믹스 장치와,
상기 RED 장치에서 배출된 염수 및 담수가 교대로 주입되는 제2 캡믹스 장치와,
상기 제1 캡믹스 장치에 염수가 제공될 때 상기 제2 캡믹스 장치에 담수를 제공하고, 상기 제1 캡믹스 장치에 담수가 제공될 때 상기 제2 캡믹스 장치에 염수를 제공하는 교차밸브를 구비하고,
상기 압력조절밸브는 상기 RED 장치의 발전 효율을 위해 염수와 담수의 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 염도차 발전 시스템.
A PRO device for discharging high-pressure brine and fresh water,
A pressure regulating valve for regulating the pressure of high-pressure brine and fresh water discharged from the PRO device,
Pressure RED device that receives high-pressure brine and fresh water whose pressure is controlled by the pressure regulating valve, generates electricity and discharges it,
A first cap mixer device in which salt water and fresh water discharged from the RED device are injected alternately;
A second cap mixer device in which salt water and fresh water discharged from the RED device are alternately injected;
A crossover valve providing fresh water to the second cap mix device when salt water is provided to the first cap mix device and providing brine to the second cap mix device when fresh water is provided to the first cap mix device, Respectively,
Wherein the pressure regulating valve regulates the pressure of the brine and fresh water for power generation efficiency of the RED device.
제 1 항에 있어서,
저압의 고농도 염수를 주입받고, 상기 PRO 장치에서 배출되는 고압의 염수를 이용하여 상기 주입받은 저압의 고농도 염수를 고압의 고농도 염수로 변환하여 상기 PRO 장치에 염수로 제공하는 제1 압력회수장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 염도차 발전 시스템.
The method according to claim 1,
A first pressure recovery device for injecting high-concentration brine at a low pressure and converting the injected low-concentration high-concentration brine into high-concentration high-concentration brine using high-pressure brine discharged from the PRO device to provide brine to the PRO device Wherein the salinity difference generation system comprises:
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
저압의 담수를 주입받고, 상기 PRO 장치에서 배출되는 고압의 염수를 이용하여 상기 주입받은 저압의 담수를 고압의 담수로 변환하여 상기 PRO 장치에 담수로 제공하는 제2 압력회수장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 염도차 발전 시스템.
3. The method according to claim 1 or 2,
Further comprising a second pressure recovery device for injecting low pressure fresh water and converting the injected low pressure fresh water into high pressure fresh water using high pressure brine discharged from the PRO device to provide the PRO device with fresh water Characteristic salinity differential power generation system.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102073882B1 (en) * 2018-08-03 2020-02-05 한국에너지기술연구원 Power generating system using salinity gradient power

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009047012A (en) 2007-08-14 2009-03-05 Mitsubishi Electric Corp Osmotic pressure power generation system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101297930B1 (en) * 2011-07-01 2013-08-19 홍익대학교부설과학기술연구소 Hybrid power generation system using salinity gradient of sea water and fresh water

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009047012A (en) 2007-08-14 2009-03-05 Mitsubishi Electric Corp Osmotic pressure power generation system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11502323B1 (en) 2022-05-09 2022-11-15 Rahul S Nana Reverse electrodialysis cell and methods of use thereof
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