KR102495991B1 - Power generating apparatus using the salinity gradient - Google Patents

Power generating apparatus using the salinity gradient Download PDF

Info

Publication number
KR102495991B1
KR102495991B1 KR1020210015557A KR20210015557A KR102495991B1 KR 102495991 B1 KR102495991 B1 KR 102495991B1 KR 1020210015557 A KR1020210015557 A KR 1020210015557A KR 20210015557 A KR20210015557 A KR 20210015557A KR 102495991 B1 KR102495991 B1 KR 102495991B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
solution
stack
electrode
flow path
power generation
Prior art date
Application number
KR1020210015557A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20210102076A (en
Inventor
정남조
김한기
황교식
최지연
남주연
한지형
좌은진
Original Assignee
한국에너지기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국에너지기술연구원 filed Critical 한국에너지기술연구원
Publication of KR20210102076A publication Critical patent/KR20210102076A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102495991B1 publication Critical patent/KR102495991B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/008—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for characterised by the actuating element
    • F03G7/009—Actuators with elements stretchable when contacted with liquid rich in ions, with UV light or with a salt solution
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/005—Electro-chemical actuators; Actuators having a material for absorbing or desorbing gas, e.g. a metal hydride; Actuators using the difference in osmotic pressure between fluids; Actuators with elements stretchable when contacted with liquid rich in ions, with UV light, with a salt solution
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/04—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using pressure differences or thermal differences occurring in nature
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N11/00—Generators or motors not provided for elsewhere; Alleged perpetua mobilia obtained by electric or magnetic means
    • H02N11/002—Generators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예는 염도차 발전부의 조립성과 생산성을 향상시킬 수 있도록 원통형의 롤 형태로 이온교환막의 적층구조를 적용하여 염도차 발전모듈을 용이하게 형성하고, 원통형 발전스택의 내측에 적층구조의 다각형 발전스택을 구비하여 제1 용액과 제2 용액을 공유할 수 있도록 해당되는 용액의 유로를 개선함으로써 염도차 발전부의 전력 생산 효율을 향상시킬 수 있는 염도차 발전장치를 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 염도차 발전장치는 서로 다른 염 농도를 갖는 제1 용액과 제2 용액, 그리고 전극용액이 서로 다른 유로를 형성하며 염도차 발전 전기를 생산하는 염도차 발전부를 포함하며, 염도차 발전부는 제1 용액이 유동하는 제11 유로와 제2 용액이 유동하는 제12 유로, 그리고 전극용액이 유동하는 제13 유로를 포함하는 제1 스택, 그리고 제1 스택과 별도로 형성되어 제1 스택과 결합되며, 제1 용액이 유동하는 제21 유로와 제2 용액이 유동하는 제22 유로, 그리고 전극용액이 유동하는 제23 유로를 포함하는 제2 스택을 포함한다.In an embodiment of the present invention, a salinity difference power generation module is easily formed by applying a stacked structure of ion exchange membranes in the form of a cylindrical roll to improve the assemblability and productivity of the salinity difference power generation unit, and the stacked structure is formed inside the cylindrical power generation stack. It is to provide a salinity difference power generation device capable of improving the power generation efficiency of a salinity difference power generation unit by improving a flow path of a corresponding solution so that a first solution and a second solution can be shared by having a polygonal power generation stack. The salinity difference generator according to an embodiment of the present invention includes a first solution and a second solution having different salt concentrations, and a salinity difference power generation unit for producing electricity generated by a salinity difference by forming different flow paths and electrode solutions, The salinity difference power generation unit is formed separately from the first stack including the 11th flow path through which the first solution flows, the 12th flow path through which the second solution flows, and the 13th flow path through which the electrode solution flows, and the first stack. A second stack coupled to the stack includes a 21st flow path through which the first solution flows, a 22nd flow path through which the second solution flows, and a 23rd flow path through which the electrode solution flows.

Description

염도차 발전장치{POWER GENERATING APPARATUS USING THE SALINITY GRADIENT}Salinity difference generator {POWER GENERATING APPARATUS USING THE SALINITY GRADIENT}

본 발명은 염도차 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a salinity difference generator.

염도차 발전(salinity gradient power generation)은 농도가 다른 두 유체(예를 들어, 해수와 담수)의 혼합 과정에서 발생한 염 농도차 에너지를 전기 에너지 형태로 회수하여 발전하는 시스템이다. 특히, 역전기투석(RED, Reverse Electrodialysis)은 해수와 담수에 포함되어 이온화되어 있는 염의 농도차로 인해 양이온과 음이온이 각각 양이온교환막과 음이온교환막을 통해 분리·이동하게 된다. 이때 양이온교환막과 음이온교환막 사이에는 화학적 전위차가 발생하게 되며, 이와 같은 이온교환막이 복수 개로 번갈아 배열된 양쪽 끝에 위치한 전극(양전극, 음전극)에서 이온교환막에 의해 발생된 전위차를 이용한 산화환원 반응에 의해 전자의 이동 현상이 발생되며 전기에너지를 생성하는 장치이다.Salinity gradient power generation is a system that generates electricity by recovering energy from the salt concentration difference generated in the mixing process of two fluids (eg, seawater and freshwater) having different concentrations in the form of electrical energy. In particular, in reverse electrodialysis (RED), cations and anions are separated and moved through a cation exchange membrane and an anion exchange membrane, respectively, due to the concentration difference of ionized salts contained in seawater and fresh water. At this time, a chemical potential difference occurs between the cation exchange membrane and the anion exchange membrane, and an oxidation-reduction reaction using the potential difference generated by the ion exchange membrane at the electrodes (positive electrode, negative electrode) located at both ends of a plurality of such ion exchange membranes alternately arranged It is a device that generates electric energy by moving phenomenon.

이와 같이 역전기투석 방식은 해수(염수)에 용해되는 이온이 이온교환막을 통해 담수로 이동하면서 발생되는 화학적 에너지를 전기적 에너지로 직접 전환하는 발전방식으로 기존의 풍력, 태양광과 같은 발전 방식과 비교하여 부하 변동이 거의 없고, 이용률이 90% 이상인 발전장치이다. 다만, 역전기투석 방식의 염도차 발전장치를 실험실 수준의 소규모에서 실제 현장에 적용 가능한 수준의 발전 성능을 나타내도록 하기 위해서는 기존 단위 염도차 발전부 스택(stack)의 조립 방식은 매우 복잡하고, 모듈화가 용이하게 이루어지지 않아 효율 극대화 및 대용량화에 한계가 있다.
관련 선행문헌으로 한국등록특허 2,152,340는 "염도차 발전장치"을 개시한다.As such, the reverse electrodialysis method is a power generation method in which chemical energy generated as ions dissolved in seawater (salt water) move to fresh water through an ion exchange membrane is directly converted into electrical energy, compared to existing power generation methods such as wind power and solar power. Therefore, there is almost no load change, and the utilization rate is more than 90%. However, in order to make the reverse electrodialysis-type salinity gradient power generation device exhibit power generation performance at a level applicable to the field at a small scale at the laboratory level, the assembly method of the stack of the existing unit salinity gradient power generation unit is very complicated and modular. It is not easily done, so there is a limit to maximizing efficiency and increasing capacity.
As a related prior art, Korean Registered Patent No. 2,152,340 discloses a "salinity difference generator".

삭제delete

한국등록특허 2,152,340Korean registered patent 2,152,340

본 발명의 실시예는 염도차 발전부의 조립성과 생산성을 향상시킬 수 있도록 원통형의 롤 형태로 이온교환막의 적층구조를 적용하여 염도차 발전모듈을 용이하게 형성하고, 원통형 발전스택의 내측에 적층구조의 다각형 발전스택을 구비하여 제1 용액과 제2 용액을 공유할 수 있도록 해당되는 용액의 유로를 개선함으로써 염도차 발전부의 전력 생산 효율을 향상시킬 수 있는 염도차 발전장치를 제공하기 위한 것이다.In an embodiment of the present invention, a salinity difference power generation module is easily formed by applying a stacked structure of ion exchange membranes in the form of a cylindrical roll to improve the assemblability and productivity of the salinity difference power generation unit, and the stacked structure is formed inside the cylindrical power generation stack. It is to provide a salinity difference power generation device capable of improving the power generation efficiency of a salinity difference power generation unit by improving a flow path of a corresponding solution so that a first solution and a second solution can be shared by having a polygonal power generation stack.

본 발명의 실시예에 따른 염도차 발전장치는 서로 다른 염 농도를 갖는 제1 용액과 제2 용액, 그리고 전극용액이 서로 다른 유로를 형성하며 염도차 발전 전기를 생산하는 염도차 발전부를 포함하며, 염도차 발전부는 제1 용액이 유동하는 제11 유로와 제2 용액이 유동하는 제12 유로, 그리고 전극용액이 유동하는 제13 유로를 포함하는 제1 스택, 그리고 제1 스택과 별도로 형성되어 제1 스택과 결합되며, 제1 용액이 유동하는 제21 유로와 제2 용액이 유동하는 제22 유로, 그리고 전극용액이 유동하는 제23 유로를 포함하는 제2 스택을 포함한다.The salinity difference generator according to an embodiment of the present invention includes a first solution and a second solution having different salt concentrations, and a salinity difference power generation unit for producing electricity generated by a salinity difference by forming different flow paths and electrode solutions, The salinity difference power generation unit is formed separately from the first stack including the 11th flow path through which the first solution flows, the 12th flow path through which the second solution flows, and the 13th flow path through which the electrode solution flows, and the first stack. A second stack coupled to the stack includes a 21st flow path through which the first solution flows, a 22nd flow path through which the second solution flows, and a 23rd flow path through which the electrode solution flows.

제1 스택은 길이방향을 따라 내측에 중공의 결합공간을 갖는 원통형의 발전스택을 포함할 수 있다.The first stack may include a cylindrical power generation stack having a hollow coupling space inside along the longitudinal direction.

제2 스택은 길이방향을 따라 길게 형성되어 제1 스택의 결합공간에 결합되는 다각형의 발전스택을 포함할 수 있다.The second stack may include a polygonal power generation stack that is formed long in the longitudinal direction and coupled to the coupling space of the first stack.

제1 스택의 결합공간에서 제2 스택의 형상에 대응하여 제2 스택이 결합되는 위치에 구비되어 제1 스택과 제2 스택의 결합을 지지하는 결합부를 더 포함할 수 있다.It may further include a coupling portion provided at a position where the second stack is coupled to correspond to the shape of the second stack in the coupling space of the first stack to support coupling of the first stack and the second stack.

결합부는 제1 스택의 길이방향을 따라 길게 구비되어 제2 스택의 모서리 부분이 안착되며 접착제가 투입되는 공간을 갖는 결합홈이 구비될 수 있다.The coupling part may be provided long along the longitudinal direction of the first stack, and may include a coupling groove having a space in which a corner portion of the second stack is seated and an adhesive is injected.

제1 스택은 본체부, 전극부, 이온교환막부를 포함할 수 있다.The first stack may include a body part, an electrode part, and an ion exchange membrane part.

본체부는 높이방향인 제1 방향으로 길고 원주방향인 제2 방향으로 라운드된 형상으로 형성되어 내측에 저장공간을 갖는다.The main body is formed in a shape that is long in a first direction, which is a height direction, and rounded in a second direction, which is a circumferential direction, and has a storage space therein.

전극부는 본체부의 중심부에서 저장공간의 주변을 따라 제1 방향으로 길게 원통형상으로 형성되는 제1 전극과 제1 전극으로부터 미리 설정된 간격으로 이격되어 제2 방향을 따라 라운드 형상으로 형성되는 제2 전극을 포함하며, 전극용액의 흐름을 안내할 수 있다. The electrode unit includes a first electrode formed in a long cylindrical shape in the first direction along the periphery of the storage space in the center of the main body and a second electrode spaced apart from the first electrode at a predetermined interval and formed in a round shape along the second direction. Including, it can guide the flow of the electrode solution.

이온교환막부는 제1 전극과 제2 전극 사이에서 제1 전극을 중심으로 제2 방향을 따라 라운드 형상으로 적층되는 양이온교환막과 음이온교환막을 포함할 수 있다. 이온교환막부는 미리 설정된 위치에서 제1 용액이 유동하는 제11 유로와 제2 용액이 유동하는 제12 유로가 제1 방향 또는 제2 방향에서 서로 격리되도록 형성할 수 있다. The ion exchange membrane unit may include a cation exchange membrane and an anion exchange membrane stacked in a round shape along the second direction with the first electrode as the center between the first electrode and the second electrode. The ion exchange membrane unit may be formed at a predetermined position so that the 11th flow path through which the first solution flows and the 12th flow path through which the second solution flows are isolated from each other in the first direction or the second direction.

본체부는 본체부의 외형을 형성하며, 전극부와 이온교환막부를 지지하는 형상을 갖는 본체 케이스, 본체 케이스의 상부에 구비되어 해당되는 용액의 흐름을 안내하는 제1 커버, 그리고 본체 케이스의 하부에서 제1 커버와 대응하는 위치에 구비되어 해당되는 용액의 흐름을 안내하는 제2 커버를 포함할 수 있다.The main body part forms the outer shape of the main body part, and includes a main body case having a shape supporting the electrode part and the ion exchange membrane part, a first cover provided on the upper part of the main body case to guide the flow of the corresponding solution, and a first cover provided on the upper part of the main body case. It may include a second cover provided at a position corresponding to the first cover and guiding the flow of the corresponding solution.

제1 커버는 제1 스택으로 해당되는 용액의 유입을 안내하는 제1 스택 용액 유입부, 제2 스택으로 해당되는 용액의 유입을 안내하는 제2 스택 용액 유입부, 그리고 제1 전극봉을 포함할 수 있다.The first cover may include a first stack solution inlet for guiding the inflow of the corresponding solution into the first stack, a second stack solution inlet for guiding the inflow of the corresponding solution into the second stack, and a first electrode. there is.

제1 스택 용액 유입부는 제11 유로와 연결되어 제1 용액이 유입되는 위치에 구비되는 제11 용액 유입부, 제12 유로에 연결되어 제2 용액이 유입되는 위치에 구비되는 제12 용액 유입부, 그리고 전극부로 공급되는 전극용액이 유입되는 위치에 구비되는 제13 용액 유입부를 포함할 수 있다.The first stack solution inlet is connected to the 11th flow path and provided at a position where the first solution flows in; an 12th solution inlet connected to the 12th flow path and provided at a position where the second solution flows; And it may include a thirteenth solution inlet provided at a position where the electrode solution supplied to the electrode unit flows in.

제2 스택 용액 유입부는 제21 유로와 연결되어 제1 용액이 유입되는 위치에 구비되는 제21 용액 유입부, 제22 유로에 연결되어 제2 용액이 유입되는 위치에 구비되는 제22 용액 유입부, 그리고 제23 유로와 연결되어 전극용액이 유입되는 위치에 구비되는 제23 용액 유입부를 포함할 수 있다.The second stack solution inlet is a 21st solution inlet connected to the 21st flow path and provided at a position where the first solution flows in, a 22nd solution inlet connected to the 22nd flow path and provided at a position where the second solution flows in, And it may include a 23rd solution inlet connected to the 23rd channel and provided at a position where the electrode solution flows.

제2 커버는 제1 스택으로부터 해당되는 용액의 유출을 안내하는 제1 스택 용액 유출부, 제2 스택으로부터 해당되는 용액의 유출을 안내하는 제2 스택 용액 유출부, 그리고 제2 전극봉을 포함할 수 있다.The second cover may include a first stack solution outlet for guiding the outflow of the corresponding solution from the first stack, a second stack solution outlet for guiding the outflow of the corresponding solution from the second stack, and a second electrode. there is.

제1 스택 용액 유출부는 제11 유로와 연결되어 제1 용액이 유출되는 위치에 구비되는 제11 용액 유출부, 제12 유로에 연결되어 제2 용액이 유출되는 위치에 구비되는 제12 용액 유출부, 그리고 전극부를 통해 전극용액이 유출되는 위치에 구비되는 제13 용액 유출부를 포함할 수 있다.The first stack solution outlet is connected to the 11th flow path and provided at a position where the first solution flows out; an 12th solution outlet connected to the 12th flow path and provided at a position where the second solution flows; And it may include a thirteenth solution outlet provided at a position where the electrode solution flows out through the electrode unit.

제2 스택 용액 유출부는 제21 유로와 연결되어 제1 용액이 유출되는 위치에 구비되는 제21 용액 유출부, 제22 유로에 연결되어 제2 용액이 유출되는 위치에 구비되는 제22 용액 유출부, 그리고 제23 유로와 연결되어 전극용액이 유출되는 위치에 구비되는 제23 용액 유출부를 포함할 수 있다.The second stack solution outlet is connected to the 21st flow path and provided at a position where the first solution flows out; a 22nd solution outlet connected to the 22nd flow path and provided at a position where the second solution flows out; And it may include a 23rd solution outlet connected to the 23rd channel and provided at a position where the electrode solution flows out.

제2 스택은 높이 방향으로 적층되어 제1 용액이 유동하는 제21 유로와 제2 용액이 유동하는 제22 유로가 복수로 구획되는 복수 개의 이온교환막, 그리고 복수 개의 이온교환막을 사이에 두고 미리 설정된 간격으로 이격 배치되며, 전극용액이 공급되는 엔드 플레이트를 포함할 수 있다. The second stack is a plurality of ion exchange membranes stacked in the height direction and partitioned into a plurality of 21st passages through which the first solution flows and 22nd passages through which the second solution flows, and a plurality of ion exchange membranes at predetermined intervals therebetween. , and may include an end plate to which an electrode solution is supplied.

제2 스택은 길이방향을 따라 복수의 단위 모듈이 적층형으로 형성될 수 있다. 이러한 경우, 전극용액은 제2 스택의 각 단위 모듈 별로 공급될 수 있다. 각 단위 모듈 별로 구분되는 경계부분에 구비되어 각 단위 모듈 별로 전극용액의 상호 간섭을 차단하는 격리부를 포함할 수 있다.The second stack may be formed by stacking a plurality of unit modules along the longitudinal direction. In this case, the electrode solution may be supplied for each unit module of the second stack. It may include an isolation unit that is provided at a boundary portion divided for each unit module to block mutual interference of electrode solutions for each unit module.

염도차 발전장치에 사용되는 염도차 발전부의 전극 구조와 이온교환막부의 적층구조와 용액 흐름관계를 개선하고, 염도차 발전부의 전력 생산 효율을 개선할 수 있는 효과가 있다.There is an effect of improving the electrode structure of the salinity difference power generation unit used in the salinity difference power generation device, the laminated structure of the ion exchange membrane unit, and the solution flow relationship, and improving the power production efficiency of the salinity difference power generation unit.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 염도차 발전장치의 발전용 제1 스택과 저장용 제2 스택의 결합관계를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제1 스택의 결합관계를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제2 스택의 결합관계를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 커버부의 결합관계를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제2 스택의 다단 결합관계를 도시한 도면이다.1 is a diagram showing a coupling relationship between a first stack for power generation and a second stack for storage of a salinity difference generator according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a coupling relationship of a first stack according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a coupling relationship of a second stack according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a coupling relationship of a cover part according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a multi-stage coupling relationship of a second stack according to an embodiment of the present invention.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is intended only to refer to specific embodiments and is not intended to limit the present invention. As used herein, the singular forms also include the plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite. As used herein, the meaning of "comprising" specifies specific characteristics, regions, integers, steps, operations, elements, and/or components, and other specific characteristics, regions, integers, steps, operations, elements, elements, and/or groups. does not exclude the presence or addition of

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Although not defined differently, all terms including technical terms and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms defined in commonly used dictionaries are additionally interpreted as having meanings consistent with related technical literature and currently disclosed content, and are not interpreted in ideal or very formal meanings unless defined.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 염도차 발전장치의 발전용 제1 스택과 저장용 제2 스택의 결합관계를 도시한 도면이다. 그리고 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제1 스택의 결합관계를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제2 스택의 결합관계를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 커버부의 결합관계를 도시한 도면이다. 그리고 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제2 스택의 다단 결합관계를 도시한 도면이다.1 is a diagram showing a coupling relationship between a first stack for power generation and a second stack for storage of a salinity difference generator according to an embodiment of the present invention. And Figure 2 is a view showing the coupling relationship of the first stack according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a diagram showing the coupling relationship of the second stack according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a view showing the coupling relationship of the present invention It is a view showing the coupling relationship of the cover part according to the embodiment of. 5 is a diagram showing a multi-stage coupling relationship of the second stack according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 염도차 발전장치는 서로 다른 염 농도를 갖는 제1 용액과 제2 용액, 그리고 전극용액이 서로 다른 유로를 형성하며 염도차 발전 전기를 생산하는 염도차 발전부(1000)를 포함하며, 염도차 발전부(1000)는 제1 용액이 유동하는 제11 유로와 제2 용액이 유동하는 제12 유로, 그리고 전극용액이 유동하는 제13 유로를 포함하는 제1 스택(1100), 그리고 제1 스택(1100)과 별도로 형성되어 제1 스택(1100)과 결합되며, 제1 용액이 유동하는 제21 유로와 제2 용액이 유동하는 제22 유로, 그리고 전극용액이 유동하는 제23 유로를 포함하는 제2 스택(1200)을 포함한다. 1 to 5, in the salinity difference generator according to an embodiment of the present invention, the first solution and the second solution having different salt concentrations and the electrode solution form different flow paths, and the salinity difference power generation electricity It includes a salinity difference power generation unit 1000 that produces, and the salinity difference power generation unit 1000 includes an 11th flow path through which the first solution flows, a 12th flow path through which the second solution flows, and a 13th flow path through which the electrode solution flows. A first stack 1100 including a, and formed separately from the first stack 1100 and coupled to the first stack 1100, a 21st flow path through which the first solution flows and a 22nd flow path through which the second solution flows , and a second stack 1200 including a 23rd channel through which the electrode solution flows.

제1 스택(1100)은 길이방향을 따라 내측에 중공의 결합공간을 갖는 원통형의 발전스택을 포함할 수 있다. 제2 스택(1200)은 길이방향을 따라 길게 형성되어 제1 스택(1100)의 결합공간에 결합되는 다각형의 발전스택을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 염도차 발전부(1000)는 내측에 결합공간을 갖는 발전용 제1 스택(1100), 그리고 제1 스택(1100)의 결합공간에 결합되는 발전용 제2 스택(1200)을 포함한다.The first stack 1100 may include a cylindrical power generation stack having a hollow coupling space inside along the longitudinal direction. The second stack 1200 may include a polygonal power generation stack that is formed long in the longitudinal direction and is coupled to the coupling space of the first stack 1100 . The salinity difference power generation unit 1000 according to an embodiment of the present invention includes a first stack 1100 for power generation having a coupling space therein, and a second stack 1200 for power generation coupled to the coupling space of the first stack 1100. ).

상기한 바와 같이 제1 스택(1100)과 제2 스택(1200)을 일체형으로 형성하여 발전기능과 발전기능을 선택적으로 구현할 수 있어 안정적인 전력 공급용 염도차 발전장치로 활용할 수 있다. 예를 들어, 제1 스택(1100)의 발전기능과 제2 스택(1200)의 발전기능을 하나의 시스템으로 동시에 구현할 수 있으므로 안정적인 전력 공급이 가능하다. 따라서, 전체적인 염도차 발전부(1000)의 크기를 소형화하면서 안정적인 전력 공급을 할 수 있다. 즉, 제1 스택(1100)과 제2 스택(1200)을 일체형으로 구성할 수 있으므로 동일 에너지 생산량 기준 시스템을 소형화할 수 있다. As described above, by forming the first stack 1100 and the second stack 1200 integrally, the power generation function and the power generation function can be selectively implemented, so that it can be used as a salinity difference generator for stable power supply. For example, since the power generation function of the first stack 1100 and the power generation function of the second stack 1200 can be simultaneously implemented as one system, stable power supply is possible. Therefore, it is possible to supply stable power while miniaturizing the size of the overall salinity difference power generation unit 1000. That is, since the first stack 1100 and the second stack 1200 can be integrally configured, the same energy yield reference system can be miniaturized.

본 발명의 실시예에 따른 염도차 발전장치는 제2 스택(1200)이 발전스택으로 적용되므로, 제1 스택(1100)의 용액 공급과 제2 스택(1200)의 용액 공급은 동일하게 유지될 수 있다. 예를 들어, 제1 스택(1100)은 염 농도가 높은 제1 용액과 제1 용액 보다 염 농도가 낮은 제2 용액, 그리고 전극용액이 공급될 수 있다. 그리고 제2 스택(1200)은 염 농도가 높은 제1 용액과 제1 용액 보다 염 농도가 낮은 제2 용액, 그리고 전극용액이 공급될 수 있다. 즉, 제1 스택(1100)과 제2 스택(1200)은 염 농도가 높은 제1 용액과 제1 용액 보다 염 농도가 낮은 제2 용액, 그리고 전극용액이 각각 공급될 수 있다. 여기서, 제1 용액은 해수 또는 염수를 포함할 수 있다. 제1 용액은 염 농도가 3.0wt% 이상인 고농도 염 용액을 포함할 수 있다. 제2 용액은 담수를 포함할 수 있다. 제2 용액은 염 농도가 0.1wt% 이하인 저농도 염 용액을 포함할 수 있다. 이와는 반대로, 제1 용액은 염 농도가 0.1wt% 이하인 저농도 염 용액 또는 담수를 포함할 수 있으며, 제2 용액은 염 농도가 3.0wt% 이상인 고농도 염 용액, 해수 또는 염수를 포함할 수 있다. 전극용액은 고농도 염수 및 페로시아나이드(Ferrocyanide) 계열의 용액, 전해질 용액, 고농도 염 용액 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 제1 스택(1100)의 외형은 원통형으로 형성할 수 있다. 제2 스택(1200)의 외형은 사각형 또는 다각형 기둥형상으로 형성할 수 있다. 제1 스택(1100)과 제2 스택(1200)은 일체형으로 결합되어 발전과 발전을 동시에 구현하는 염도차 발전장치를 형성할 수 있다.In the salinity difference generator according to an embodiment of the present invention, since the second stack 1200 is applied as a power generation stack, the solution supply of the first stack 1100 and the solution supply of the second stack 1200 can be maintained the same. there is. For example, the first stack 1100 may be supplied with a first solution having a higher salt concentration, a second solution having a lower salt concentration than the first solution, and an electrode solution. The second stack 1200 may be supplied with a first solution having a higher salt concentration, a second solution having a lower salt concentration than the first solution, and an electrode solution. That is, the first stack 1100 and the second stack 1200 may be supplied with a first solution having a higher salt concentration, a second solution having a lower salt concentration than the first solution, and an electrode solution, respectively. Here, the first solution may include seawater or brackish water. The first solution may include a high-concentration salt solution having a salt concentration of 3.0 wt% or more. The second solution may include fresh water. The second solution may include a low-concentration salt solution having a salt concentration of 0.1 wt% or less. Conversely, the first solution may include a low-concentration salt solution or fresh water with a salt concentration of 0.1 wt% or less, and the second solution may include a high-concentration salt solution with a salt concentration of 3.0 wt% or more, seawater or brackish water. The electrode solution may include at least one of a high-concentration saline solution, a ferrocyanide-based solution, an electrolyte solution, and a high-concentration salt solution. The first stack 1100 may have a cylindrical shape. The outer shape of the second stack 1200 may be formed in a quadrangular or polygonal column shape. The first stack 1100 and the second stack 1200 may be integrally combined to form a salinity difference generator that implements power generation and power generation at the same time.

이와 같이 제1 스택(1100)과 제2 스택(1200)은 각각 서로 다른 염 농도를 갖는 제1 용액과 제2 용액, 그리고 전극용액이 서로 다른 유로를 형성하며 염도차 발전 전기를 생산하도록 염도차 발전을 위한 제1 용액과 제2 용액, 그리고 전극용액의 공급 유로가 구비될 수 있다. 그리고 원통형 발전스택의 내측에 적층구조의 다각형 발전스택을 구비하여 발전스택 적용시 제1 용액과 제2 용액을 공유할 수 있다.In this way, the first stack 1100 and the second stack 1200 have a salinity difference so that the first solution and the second solution having different salt concentrations and the electrode solution form different flow paths and produce electricity generated from the salinity difference. A first solution for power generation, a second solution, and a supply flow path for the electrode solution may be provided. In addition, a polygonal power generation stack having a layered structure is provided inside the cylindrical power generation stack, so that the first solution and the second solution can be shared when the power generation stack is applied.

제1 스택(1100)의 결합공간에서 제2 스택(1200)의 형상에 대응하여 제2 스택(1200)이 결합되는 위치에 구비되어 제1 스택(1100)과 제2 스택(1200)의 결합을 지지하는 결합부를 더 포함할 수 있다. 결합부는 제1 스택(1100)의 길이방향을 따라 길게 구비되어 제2 스택(1200)의 모서리 부분이 안착되며 접착제가 투입되는 공간을 갖는 결합홈(1112)이 구비될 수 있다.It is provided at a position where the second stack 1200 is coupled to correspond to the shape of the second stack 1200 in the coupling space of the first stack 1100 to facilitate coupling of the first stack 1100 and the second stack 1200. It may further include a coupling part for supporting. The coupling part may be provided along the longitudinal direction of the first stack 1100 and may include a coupling groove 1112 having a space in which a corner portion of the second stack 1200 is seated and an adhesive is injected.

제1 스택(1100)은 본체부(1130), 전극부, 이온교환막부(1120)를 포함할 수 있다.The first stack 1100 may include a body part 1130 , an electrode part, and an ion exchange membrane part 1120 .

본체부(1130)는 높이방향인 제1 방향으로 길고 원주방향인 제2 방향으로 라운드된 형상으로 형성되어 내측에 저장공간을 갖는다.The body portion 1130 is formed in a shape that is long in a first direction, which is a height direction, and rounded in a second direction, which is a circumferential direction, and has a storage space therein.

전극부는 본체부(1130)의 중심부에서 저장공간의 주변을 따라 제1 방향으로 길게 원통형상으로 형성되는 제1 전극(1110)과 제1 전극(1110)으로부터 미리 설정된 간격으로 이격되어 제2 방향을 따라 라운드 형상으로 형성되는 제2 전극(1110a)을 포함하며, 전극용액의 흐름을 안내할 수 있다. 제1 전극(1110)의 상측에는 전극용액 유입홀(1114)이 구비될 수 있다.The electrode unit is spaced apart from the first electrode 1110 formed in a long cylindrical shape in the first direction along the periphery of the storage space at the center of the main body unit 1130 and the first electrode 1110 at a predetermined interval to guide the second direction. It includes a second electrode (1110a) formed in a round shape according to, and can guide the flow of the electrode solution. An electrode solution introduction hole 1114 may be provided on the upper side of the first electrode 1110 .

이온교환막부(1120)는 제1 전극(1110)과 제2 전극(1110a) 사이에서 제1 전극(1110)을 중심으로 제2 방향을 따라 라운드 형상으로 적층되는 양이온교환막(1232)과 음이온교환막(1234)을 포함할 수 있다. 이온교환막부(1120)는 미리 설정된 위치에서 제1 용액이 유동하는 제11 유로와 제2 용액이 유동하는 제12 유로가 제1 방향 또는 제2 방향에서 서로 격리되도록 형성할 수 있다. 이온교환막부(1120)는 서로 대향되는 양측에서 제1 용액 유입홈(1122)과 제1 용액 유출홈(1124)이 구비될 수 있다.The ion exchange membrane unit 1120 includes a cation exchange membrane 1232 and an anion exchange membrane ( 1234) may be included. The ion exchange membrane unit 1120 may be formed at a preset position so that the 11th flow path through which the first solution flows and the 12th flow path through which the second solution flows are isolated from each other in the first direction or the second direction. The ion exchange membrane unit 1120 may include a first solution inlet groove 1122 and a first solution outlet groove 1124 on opposite sides.

본체부(1130)는 본체부(1130)의 외형을 형성하며, 전극부와 이온교환막부(1120)를 지지하는 형상을 갖는 본체 케이스, 본체 케이스의 상부에 구비되어 해당되는 용액의 흐름을 안내하는 제1 커버(1140), 그리고 본체 케이스의 하부에서 제1 커버(1140)와 대응하는 위치에 구비되어 해당되는 용액의 흐름을 안내하는 제2 커버(1150)를 포함할 수 있다.The main body part 1130 forms the outer shape of the main body part 1130, and is provided on a main body case having a shape to support the electrode part and the ion exchange membrane part 1120, and is provided on the upper part of the main body case to guide the flow of the corresponding solution. It may include a first cover 1140 and a second cover 1150 provided at a position corresponding to the first cover 1140 at the bottom of the body case to guide the flow of the corresponding solution.

제1 커버(1140)는 제1 스택(1100)으로 해당되는 용액의 유입을 안내하는 제1 스택 용액 유입부, 제2 스택(1200)으로 해당되는 용액의 유입을 안내하는 제2 스택 용액 유입부, 그리고 중심부의 제1 전극봉(1141)을 포함할 수 있다.The first cover 1140 is a first stack solution inlet for guiding the inflow of the corresponding solution into the first stack 1100 and a second stack solution inlet for guiding the inflow of the corresponding solution into the second stack 1200. , and the first electrode 1141 in the center.

제1 스택 용액 유입부는 제11 유로와 연결되어 제1 용액이 유입되는 위치에 구비되는 제11 용액 유입부(1142), 제12 유로에 연결되어 제2 용액이 유입되는 위치에 구비되는 2개의 제12 용액 유입부(1144, 1144a), 그리고 전극부로 공급되는 전극용액이 유입되는 위치에 구비되는 2개의 제13 용액 유입부(1148, 1148a)를 포함할 수 있다.The first stack solution inlet includes an 11th solution inlet 1142 connected to the 11th flow path and provided at a position where the first solution flows in, and a 2nd stack solution inlet 1142 connected to the 12th flow path and provided at a position where the second solution flows. 12 solution inlets 1144 and 1144a, and two thirteenth solution inlets 1148 and 1148a provided at positions where the electrode solution supplied to the electrode unit flows.

제2 스택 용액 유입부는 제21 유로와 연결되어 제1 용액이 유입되는 위치에 구비되는 제21 용액 유입부(1142a), 제22 유로에 연결되어 제2 용액이 유입되는 위치에 구비되는 제22 용액 유입부(1144b), 그리고 제23 유로와 연결되어 전극용액이 유입되는 위치에 구비되는 2개의 제23 용액 유입부(1146, 1146a)를 포함할 수 있다.The second stack solution inlet is connected to the 21st flow path and has a 21st solution inlet 1142a provided at a position where the first solution flows in, and a 22nd solution connected to the 22nd flow path and provided at a position where the second solution flows in. It may include an inlet 1144b and two 23rd solution inlets 1146 and 1146a connected to the 23rd flow channel and provided at a position where the electrode solution flows.

제2 커버(1150)는 제1 스택(1100)으로부터 해당되는 용액의 유출을 안내하는 제1 스택 용액 유출부, 제2 스택(1200)으로부터 해당되는 용액의 유출을 안내하는 제2 스택 용액 유출부, 그리고 중심부의 제2 전극봉(1151)을 포함할 수 있다.The second cover 1150 is a first stack solution outlet for guiding the outflow of the corresponding solution from the first stack 1100, and a second stack solution outlet for guiding the outflow of the corresponding solution from the second stack 1200. , and a second electrode 1151 in the center.

제1 스택 용액 유출부는 제11 유로와 연결되어 제1 용액이 유출되는 위치에 구비되는 제11 용액 유출부(1152), 제12 유로에 연결되어 제2 용액이 유출되는 위치에 구비되는 2개의 제12 용액 유출부(1154, 1154a), 그리고 전극부를 통해 전극용액이 유출되는 위치에 구비되는 2개의 제13 용액 유출부(1158, 1158a)를 포함할 수 있다.The first stack solution outlet includes an 11th solution outlet 1152 connected to the 11th flow path and provided at a position where the first solution flows out, and a 2nd solution outlet 1152 connected to the 12th flow path and provided at a position where the second solution flows out. 12 solution outlets 1154 and 1154a, and two thirteenth solution outlets 1158 and 1158a provided at locations where the electrode solution flows out through the electrode unit.

제2 스택 용액 유출부는 제21 유로와 연결되어 제1 용액이 유출되는 위치에 구비되는 제21 용액 유출부(1152a), 제22 유로에 연결되어 제2 용액이 유출되는 위치에 구비되는 제22 용액 유출부(1154b), 그리고 제23 유로와 연결되어 전극용액이 유출되는 위치에 구비되는 2개의 제23 용액 유출부(1156, 1156a)를 포함할 수 있다.The second stack solution outlet is connected to the 21st flow path and includes a 21st solution outlet 1152a provided at a location where the first solution flows out, and a 22nd solution outlet 1152a connected to the 22nd flow path and provided at a location where the second solution flows out. It may include an outlet 1154b and two 23rd solution outlets 1156 and 1156a connected to the 23rd flow path and provided at a position where the electrode solution flows out.

제2 스택(1200)은 높이 방향으로 적층되어 제1 용액이 유동하는 제21 유로와 제2 용액이 유동하는 제22 유로가 복수로 구획되는 복수 개의 이온교환막(1230), 그리고 복수 개의 이온교환막(1230)을 사이에 두고 미리 설정된 간격으로 이격 배치되며, 전극용액이 공급되는 엔드 플레이트를 포함할 수 있다. 엔드 플레이트는 제1 엔드 플레이트(1210)와 제2 엔드 플레이트(1220)를 포함할 수 있다. 참조번호 1212는 제1 엔드 플레이트(1210)에 구비되는 전극용액 유입구와 유출구를 나타낸다. 제1 엔드 플레이트(1210)와 제2 엔드 플레이트(1220)에는 전극이 결합될 수 있다. 참조번호 1222는 제2 엔드 플레이트(1220)의 내측에 구비되는 전극을 나타낸다.The second stack 1200 is stacked in the height direction and includes a plurality of ion exchange membranes 1230 in which a plurality of 21 passages through which the first solution flows and a plurality of 22 passages through which the second solution flows are partitioned, and a plurality of ion exchange membranes ( 1230) interposed therebetween, spaced apart from each other at preset intervals, and may include an end plate to which an electrode solution is supplied. The end plate may include a first end plate 1210 and a second end plate 1220 . Reference number 1212 denotes an electrode solution inlet and outlet provided in the first end plate 1210 . Electrodes may be coupled to the first end plate 1210 and the second end plate 1220 . Reference number 1222 denotes an electrode provided inside the second end plate 1220 .

제2 스택(1200)은 복수 개의 이온교환막(1230), 애노드 전극과 캐소드 전극을 포함한다. 제2 스택(1200)은 제21 유로를 유동하는 제1 용액과 제22 유로를 유동하는 제2 용액의 염도차에 의해, 제2 용액에 포함된 이온성 물질이 복수 개의 이온교환막(1230)을 선택적으로 이동하며 전위차가 발생하여 애노드 전극과 캐소드 전극에서 각각 산화반응 및 환원반응이 발생하며 전자의 흐름이 생성되어 전기를 생산할 수 있다. 여기서, 이온성 물질은 양이온교환막(1232)을 통과하는 양이온성 물질, 그리고 음이온교환막(1234)을 통과하는 음이온성 물질을 포함할 수 있다. 여기서, 양이온성 물질은 나트륨 이온(Na+)을 포함할 수 있다. 그리고 음이온성 물질은 염소이온(Cl-)을 포함할 수 있다.The second stack 1200 includes a plurality of ion exchange membranes 1230, an anode electrode and a cathode electrode. In the second stack 1200, the ionic material included in the second solution forms a plurality of ion exchange membranes 1230 by the salinity difference between the first solution flowing through the 21st flow path and the second solution flowing through the 22nd flow path. It moves selectively and a potential difference is generated, so oxidation and reduction reactions occur at the anode and cathode electrodes, respectively, and a flow of electrons is generated to produce electricity. Here, the ionic material may include a cationic material passing through the cation exchange membrane 1232 and an anionic material passing through the anion exchange membrane 1234. Here, the cationic material may include sodium ions (Na + ). And the anionic material may include chlorine ion (Cl - ).

애노드 전극과 캐소드 전극은 제2 스택(1200)에서 미리 설정된 간격으로 이격 배치될 수 있다. 애노드 전극과 캐소드 전극은 플레이트 형상을 가질 수 있다.The anode electrode and the cathode electrode may be spaced apart from each other at predetermined intervals in the second stack 1200 . The anode electrode and the cathode electrode may have a plate shape.

복수 개의 이온교환막(1230)은 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에서 높이 방향으로 적층되어 제1 용액이 유동하는 제21 유로와 제2 용액이 유동하는 제22 유로를 구획한다. 복수 개의 이온교환막(1230)은 양이온교환막(1232), 음이온교환막(1234)을 포함하며, 양이온교환막(1232)과 음이온교환막(1234)은 각각 교번하여 배열될 수 있다. 따라서, 복수 개의 이온교환막(1230)이 배열된 제2 스택(1200)의 내부에는 각각 복수 개의 제21 유로와 제22 유로가 형성될 수 있다. 복수 개의 이온교환막(1230)은 스페이서와 가스켓을 더 포함하여 제21 유로와 제22 유로를 형성할 수 있다. 스페이서는 양이온교환막(1232)과 음이온교환막(1234)에 각각 구비되어 서로 이웃한 교환막과 간격을 유지할 수 있다. 그리고 가스켓은 스페이서의 양측에 구비되어 서로 이웃한 교환막과 접하여 해당되는 유로를 형성할 수 있다. 즉, 스페이서와 가스켓은 복수 개의 양이온교환막(1232)과 음이온교환막(1234)에 각각 구비될 수 있다. 제2 스택(1200)의 길이방향을 따라 양측 말단에 형성된 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 각각 스페이서와 가스켓을 포함하는 양이온교환막(1232)과 음이온교환막(1234)이 교번하여 차례로 적층하여 배열함으로써, 각각 복수 개의 제21 유로와 제22 유로가 형성될 수 있다. 여기서, 가스켓은 이온교환막(1230)과 일체형으로 형성될 수 있다. 가스켓은 접착성을 가질 수 있으며, 소수성으로 단일 소재 또는 여러 소재가 복합적으로 적층되는 구조로 이온교환막(1230)에 접착될 수 있다. 또한, 가스켓을 이온교환막(1230)에 일체화시키는 단계에서 스페이서 역시 일체화시킬 수 있다. 또한, 스페이서 대신 유로가 미리 패턴된 이온교환막(1230)을 사용할 경우, 가스켓과 유로 패턴 이온교환막(1230)의 일체화가 가능하다. 가스켓은 파라핀을 포함하는 고밀도 소재이거나 다공성 박막필름을 포함할 수 있다.The plurality of ion exchange membranes 1230 are stacked in a height direction between the anode electrode and the cathode electrode to partition a 21st flow path through which the first solution flows and a 22nd flow path through which the second solution flows. The plurality of ion exchange membranes 1230 include a cation exchange membrane 1232 and an anion exchange membrane 1234, and the cation exchange membrane 1232 and the anion exchange membrane 1234 may be alternately arranged. Accordingly, a plurality of 21st and 22nd flow channels may be respectively formed inside the second stack 1200 in which the plurality of ion exchange membranes 1230 are arranged. The plurality of ion exchange membranes 1230 may further include a spacer and a gasket to form a 21st and 22nd flow path. The spacer may be provided on each of the cation exchange membrane 1232 and the anion exchange membrane 1234 to maintain a distance from adjacent exchange membranes. In addition, gaskets may be provided on both sides of the spacer to contact exchange membranes adjacent to each other to form a corresponding flow path. That is, the spacers and gaskets may be provided on the plurality of cation exchange membranes 1232 and anion exchange membranes 1234, respectively. The cation exchange membrane 1232 and the anion exchange membrane 1234 including spacers and gaskets are alternately stacked and arranged in order between the anode electrode and the cathode electrode formed at both ends of the second stack 1200 in the longitudinal direction, respectively. A plurality of twenty-first and twenty-second passages may be formed. Here, the gasket may be integrally formed with the ion exchange membrane 1230. The gasket may have adhesiveness and may be adhered to the ion exchange membrane 1230 in a hydrophobic structure in which a single material or multiple materials are stacked in a complex manner. In addition, in the step of integrating the gasket with the ion exchange membrane 1230, the spacer may also be integrated. In addition, when an ion exchange membrane 1230 having a pre-patterned channel is used instead of a spacer, it is possible to integrate the gasket and the channel pattern ion exchange membrane 1230. The gasket may include a high-density material including paraffin or a porous thin film.

제2 스택(1200)은 길이방향을 따라 복수의 단위 모듈이 적층형으로 형성될 수 있다. 이러한 경우, 전극용액은 제2 스택(1200)의 각 단위 모듈 별로 공급될 수 있다. 각 단위 모듈 별로 구분되는 경계부분에 구비되어 각 단위 모듈 별로 전극용액의 상호 간섭을 차단하는 격리부를 포함할 수 있다.The second stack 1200 may be formed by stacking a plurality of unit modules along the longitudinal direction. In this case, the electrode solution may be supplied for each unit module of the second stack 1200 . It may include an isolation unit that is provided at a boundary portion divided for each unit module to block mutual interference of electrode solutions for each unit module.

상기한 바와 같이 다단 적층형으로 제2 스택(1200)을 형성하는 경우, 제1 용액과 제2 용액은 각 단위 모듈 별로 구분되어 공급되도록 각 단위 모듈 별 격리부가 설치될 수 있다. 제1 용액과 제2 용액은 각각 서로 다른 염 농도를 갖고, 각 용액 내 이온이 서로 간섭하게 되면 성능 저하의 요인이 될 수 있다. 따라서, 다단 적층형 제2 스택(1200)의 경우, 전극용액이 공급되는 부분과 제1 용액, 제2 용액의 공급경로는 각 단위 모듈 별로 서로 구분되어 개별 공급될 수 있다. 이러한 경우, 전극용액은 각 전극별로 구분되어 공급되도록 형성할 수 있다. 적층되는 단위 전극들은 서로 상하 경계면에서 전극이 격리될 필요가 있다. 그리고 서로 인접되는 상부 전극과 하부 전극을 연결하는 중간 공유전극의 경우, 전극용액 내 이온이 서로 간섭에 의해 성능 저하됨을 방지하도록 전극봉 형태로 형성하여 상부 전극과 하부 전극을 연결할 수 있다.As described above, when the second stack 1200 is formed in a multi-stacked type, an isolation unit may be installed for each unit module so that the first solution and the second solution are supplied separately for each unit module. The first solution and the second solution have different salt concentrations, and when ions in each solution interfere with each other, it may cause performance degradation. Therefore, in the case of the multi-stacked second stack 1200, the portion to which the electrode solution is supplied and the supply paths of the first solution and the second solution may be separately supplied for each unit module. In this case, the electrode solution may be formed to be supplied separately for each electrode. The stacked unit electrodes need to be isolated from each other at the upper and lower interfaces. In addition, in the case of an intermediate shared electrode connecting adjacent upper and lower electrodes, the upper and lower electrodes may be connected by being formed in the form of an electrode rod to prevent performance deterioration due to interference of ions in the electrode solution with each other.

그리고 각 단위 모듈 별로 공급되는 제1 용액과 제2 용액은 격리부로 서로 격리시킬 필요가 있다. 격리부의 구조 및 조립방법은 다단 스택의 각 단위 모듈 별 경계부분에서의 격리방법에 따라 다양한 형태로 적용할 수 있다. 격리부는 다단 스택의 각 단위 모듈 별 경계부분에서 격리부분에 구비되는 격리판(1240)에 일부 돌출되는 격리배플(1240a) 형태로 구비될 수도 있다. 이러한 경우, 격리부는 각 단위 모듈 별로 공급되는 제1 용액과 제2 용액이 서로 섞이지 않도록 격리시키는 기능을 한다. 예를 들어, 격리배플(1240a)은 돌출된 면이 라운드 형상으로 형성될 수 있다. 격리배플(1240a)의 라운드 형상은 원통형으로 형성되는 제1 스택(1100)의 내측 결합공간에서 내측 라운드 형상에 대응하도록 형성될 수 있다. 따라서, 제2 스택(1200)이 제1 스택(1100)의 내측 결합공간에 삽입된 상태에서 격리배플(240a)의 돌출된 라운드 면은 제1 스택(1100)의 내측 결합공간에서 라운드 형상의 내면과 밀착 결합될 수 있다. 이러한 격리배플(1240a)과 제1 스택(1100)의 내면이 밀착 결합됨에 따라 각 단위 모듈 별 제1 용액과 제2 용액의 격리가 더 용이하게 구현될 수 있다.In addition, the first solution and the second solution supplied for each unit module need to be separated from each other by an isolation unit. The structure and assembly method of the isolation unit can be applied in various forms depending on the isolation method at the boundary of each unit module of the multi-stage stack. The isolation unit may be provided in the form of an isolation baffle 1240a that partially protrudes from the isolation plate 1240 provided in the isolation portion at the boundary of each unit module of the multi-stage stack. In this case, the isolation unit serves to isolate the first solution and the second solution supplied for each unit module so that they do not mix with each other. For example, the isolation baffle 1240a may have a rounded protruding surface. The round shape of the isolation baffle 1240a may be formed to correspond to the inner round shape in the inner coupling space of the cylindrical first stack 1100 . Therefore, in a state where the second stack 1200 is inserted into the inner coupling space of the first stack 1100, the protruding round surface of the isolation baffle 240a forms a round inner surface in the inner coupling space of the first stack 1100. and can be tightly coupled. As the isolation baffle 1240a and the inner surface of the first stack 1100 are tightly coupled, the separation of the first solution and the second solution for each unit module can be more easily implemented.

이온이 많은 해수의 경우 각 단위 모듈 별로 구비되는 분리막이 동일한 해수를 공유하는 경우 이온 간섭에 의해 전압 생성에 영향을 줄 수 있다. 이와는 달리 담수는 해수와 비교시 상대적으로 이온 함량이 적어 영향은 적을 수 있으나 역전기투석(RED) 발전 시스템은 해수와 담수를 교차 운전할 경우가 있으므로 4개의 면을 모두 격리부 구조로 실링 처리하면서 적층할 필요가 있다.In the case of seawater rich in ions, when separation membranes provided for each unit module share the same seawater, voltage generation may be affected by ionic interference. In contrast, freshwater has a relatively low ion content compared to seawater, so the effect may be small. However, since the reverse electrodialysis (RED) power generation system may cross-operate seawater and freshwater, all four sides are sealed with an isolation unit structure and stacked. Needs to be.

상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 염도차 발전장치는 외측에 결합되는 제1 스택(1100)과 제1 스택(1100)의 내측에 결합되는 제2 스택(1200)의 일체형 결합구조를 구현함으로써 공간 효율과 발전 효율을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 외부에 결합되는 제1 스택(1100)의 내부 결합공간에 제2 스택(1200)이 결합되어 일체형으로 지지되도록 구현할 수 있다. 이러한 결합구조를 통해 기존 사각 스택의 조립 방식의 문제점인 실링의 불완전성, 부품의 과다, 제작비 상승 요인들을 개선하여 안정적이고 경제적인 스택 조립이 가능하다. 여기서, 제2 스택(1200)의 실링에서 중요한 부분은 용액이 서로 섞일 가능성이 가장 높은 모서리 부분이다. 제2 스택(1200)의 모서리 부분을 원형 구조의 내부에 끼워 넣는 방식으로 조립하고 이후 접착제로 완전하게 굳혀 실링하는 방식을 적용함으로써 보다 확실하게 실링을 할 수 있다.As described above, the salinity difference generator according to an embodiment of the present invention implements an integrated coupling structure of the first stack 1100 coupled to the outside and the second stack 1200 coupled to the inside of the first stack 1100. By doing so, space efficiency and power generation efficiency can be improved. For example, the second stack 1200 may be coupled to the inner coupling space of the first stack 1100 coupled to the outside and integrally supported. Through this coupling structure, stable and economical stack assembly is possible by improving the problems of the conventional rectangular stack assembly method, such as sealing incompleteness, excessive number of parts, and manufacturing cost increase factors. Here, an important part in the sealing of the second stack 1200 is a corner part where solutions are most likely to be mixed. Sealing can be performed more reliably by applying a method of assembling the corner portion of the second stack 1200 by inserting it into the inside of the circular structure and then completely hardening it with an adhesive for sealing.

한편, 제1 스택(1100)의 내부에 결합되는 제2 스택(1200)의 형상은 사각형뿐만 아니라, 여러 다각형 구조로도 구현이 가능하다. 예를 들어, 제2 스택(1200)은 육각형, 팔각형 등의 형상으로도 구현 가능하다. 이와 같이 사각형 또는 다각형으로 형성되는 제2 스택(1200)의 외부 케이스를 원통형인 제1 스택(1100)으로 사용하기 때문에 부품의 가공비가 절감되며, 볼트 수를 최소화하면서 조립이 가능하다. 즉, 사각형 또는 다각형으로 형성되는 제2 스택(1200)의 외부 틀인 제1 스택(1100)을 원통형으로 형성할 수 있기 때문에 별도의 케이싱이 필요 없으며, 염수와 담수의 공급시 내부 압력 상승에 따른 케이스 안정성을 확보할 수 있다. 그리고 제1 스택(1100)과 제2 스택(1200)의 결합시 핀을 이용하여 전극 프레임과 원형 틀을 고정하는 방식으로 조립할 수 있다. 따라서, 볼트에 의한 강한 압력으로 분리막 적층 구조를 압축할 필요가 없다. 단지 상부의 제1 커버(1140)와 하부의 제2 커버(1150)를 결합하기 위해 필요한 최소한의 볼트만 필요하다. 제1 커버(1140)와 제2 커버(1150)에는 원주방향을 따라 볼트가 체결되는 구멍이 등간격으로 복수개 구비될 수 있다.Meanwhile, the shape of the second stack 1200 coupled to the inside of the first stack 1100 can be implemented not only in a rectangular structure but also in various polygonal structures. For example, the second stack 1200 can also be implemented in a hexagonal or octagonal shape. Since the outer case of the second stack 1200 formed in a quadrangular or polygonal shape is used as the cylindrical first stack 1100, the processing cost of parts is reduced and assembly is possible while minimizing the number of bolts. That is, since the first stack 1100, which is the outer frame of the second stack 1200 formed in a quadrangular or polygonal shape, can be formed in a cylindrical shape, there is no need for a separate casing, and the case due to the increase in internal pressure when supplying salt water and fresh water stability can be ensured. In addition, when the first stack 1100 and the second stack 1200 are coupled, the electrode frame and the circular frame may be fixed using pins. Therefore, there is no need to compress the separator laminate structure with strong pressure by bolts. Only a minimum number of bolts are required to couple the upper first cover 1140 and the lower second cover 1150 together. The first cover 1140 and the second cover 1150 may have a plurality of holes into which bolts are fastened along the circumferential direction at regular intervals.

한편, 제1 스택(1100)이 원통형인 경우는 내부 두께를 고려하여 직접 사용할 수 있다. 또한, 제1 스택(1100)의 외형이 사각 기둥의 구조이고 내부가 원형으로 뚫린 구조도 사용 가능하다. 제1 스택(1100)과 제2 스택(1200)의 형상은 상용화 제작시 금형 등을 고려하여 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 제2 스택(1200)에서 적층되는 스택의 셀 수를 100셀, 200셀 등으로 구분하여 적층할 수 있다. 따라서, 단위 스택에서 셀 수가 증가하면서 발생될 수 있는 전극용액의 변질 및 이에 따른 출력 감소 현상을 최소화할 수 있다. 또한, 동일 셀 수 대비 출력량을 극대화할 수 있다.On the other hand, when the first stack 1100 is cylindrical, it can be directly used in consideration of the internal thickness. In addition, a structure in which the outer shape of the first stack 1100 is a quadrangular pillar and the inside is circularly pierced can also be used. The shapes of the first stack 1100 and the second stack 1200 may be formed into various shapes in consideration of molds and the like during commercial production. In addition, the number of cells of the stack stacked in the second stack 1200 may be divided into 100 cells, 200 cells, and the like, and stacked. Therefore, it is possible to minimize the deterioration of the electrode solution and the resulting decrease in output, which may occur as the number of cells increases in the unit stack. In addition, it is possible to maximize the amount of output compared to the same number of cells.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 여기에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 다양하게 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이것도 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and it is possible to carry out various modifications within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings, and this is also It goes without saying that it falls within the scope of the present invention.

1000 ; 염도차 발전부
1100 ; 제1 스택 1110 ; 제1 전극
1110a ; 제2 전극 1112 ; 결합홈
1114 ; 전극용액 유입홀 1120 ; 이온교환막부
1122 ; 제1 용액 유입홈 1124 ; 제1 용액 유출홈
1130 ; 본체부 1140 ; 제1 커버
1141 ; 제1 전극봉 1142 ; 제11 용액 유입부
1142a ; 제21 용액 유입부 1144 ; 제12 용액 유입부
1144b ; 제22 용액 유입부 1146 ; 제23 용액 유입부
1148 ; 제13 용액 유입부 1150 ; 제2 커버
1152 ; 제11 용액 유출부 1152a ; 제21 용액 유출부
1154 ; 제12 용액 유출부 1154b ; 제22 용액 유출부
1156 ; 제23 용액 유출부 1158 ; 제13 용액 유출부
1200 ; 제2 스택 1230 ; 이온교환막1000; Salinity difference power generation department
1100; first stack 1110; first electrode
1110a; second electrode 1112; bonding groove
1114; Electrode solution inlet hole 1120; ion exchange membrane
1122; A first solution inlet groove 1124; 1st solution outflow groove
1130; body part 1140; 1st cover
1141; 1st electrode 1142; Eleventh solution inlet
1142a; 21st solution inlet 1144; twelfth solution inlet
1144b; 22nd solution inlet 1146; 23rd solution inlet
1148; 13th solution inlet 1150; 2nd cover
1152; an eleventh solution outlet 1152a; 21st solution outlet
1154; a twelfth solution outlet 1154b; 22nd solution outlet
1156; 23rd solution outlet 1158; 13th solution outlet
1200; second stack 1230; ion exchange membrane

Claims (15)

서로 다른 염 농도를 갖는 제1 용액과 제2 용액, 그리고 전극용액이 서로 다른 유로를 형성하며 염도차 발전 전기를 생산하는 염도차 발전부를 포함하며,
상기 염도차 발전부는
상기 제1 용액이 유동하는 제11 유로와 상기 제2 용액이 유동하는 제12 유로, 그리고 상기 전극용액이 유동하는 제13 유로를 포함하는 제1 스택, 그리고
상기 제1 스택과 별도로 형성되어 상기 제1 스택과 결합되며, 상기 제1 용액이 유동하는 제21 유로와 상기 제2 용액이 유동하는 제22 유로, 그리고 상기 전극용액이 유동하는 제23 유로를 포함하는 제2 스택
을 포함하고,
상기 제2 스택은
높이 방향으로 적층되어 상기 제1 용액이 유동하는 제21 유로와 상기 제2 용액이 유동하는 제22 유로가 복수로 구획되는 복수 개의 이온교환막, 그리고
상기 복수 개의 이온교환막을 사이에 두고 미리 설정된 간격으로 이격 배치되며, 상기 전극용액이 공급되는 엔드 플레이트
를 포함하는 염도차 발전장치.A first solution, a second solution having different salt concentrations, and an electrode solution form different flow paths and a salinity difference power generation unit for producing electricity,
The salinity difference power generation unit
A first stack including an 11th flow path through which the first solution flows, a 12th flow path through which the second solution flows, and a 13th flow path through which the electrode solution flows; and
It is formed separately from the first stack and coupled to the first stack, and includes a 21st flow path through which the first solution flows, a 22nd flow path through which the second solution flows, and a 23rd flow path through which the electrode solution flows. the second stack
including,
The second stack is
A plurality of ion exchange membranes stacked in the height direction and partitioned into a plurality of 21st passages through which the first solution flows and 22nd passages through which the second solution flows; and
End plates spaced apart from each other at predetermined intervals with the plurality of ion exchange membranes interposed therebetween, and to which the electrode solution is supplied.
Salinity difference generator comprising a. 제1항에서,
상기 제1 스택은 길이방향을 따라 내측에 중공의 결합공간을 갖는 원통형의 발전스택을 포함하는 염도차 발전장치.In paragraph 1,
The first stack is a salinity difference generator comprising a cylindrical power generation stack having a hollow coupling space inside along the longitudinal direction. 제2항에서,
상기 제2 스택은 길이방향을 따라 길게 형성되어 상기 제1 스택의 결합공간에 결합되는 다각형의 발전스택을 포함하는 염도차 발전장치.In paragraph 2,
The second stack is formed long in the longitudinal direction and includes a polygonal power generation stack coupled to the coupling space of the first stack. 제3항에서,
상기 제1 스택의 결합공간에서 상기 제2 스택의 형상에 대응하여 상기 제2 스택이 결합되는 위치에 구비되어 상기 제1 스택과 상기 제2 스택의 결합을 지지하는 결합부를 더 포함하는 염도차 발전장치.In paragraph 3,
Salinity difference power generation further comprising a coupling portion provided at a position where the second stack is coupled to correspond to a shape of the second stack in the coupling space of the first stack to support coupling of the first stack and the second stack. Device. ◈청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 5 was abandoned when the registration fee was paid.◈ 제4항에서,
상기 결합부는 상기 제1 스택의 길이방향을 따라 길게 구비되어 상기 제2 스택의 모서리 부분이 안착되며 접착제가 투입되는 공간을 갖는 결합홈이 구비되는 염도차 발전장치.In paragraph 4,
The coupling part is provided long along the longitudinal direction of the first stack, the corner portion of the second stack is seated, and a coupling groove having a space in which an adhesive is injected is provided. 제1항에서,
상기 제1 스택은
높이방향인 제1 방향으로 길고 원주방향인 제2 방향으로 라운드된 형상으로 형성되어 내측에 저장공간을 갖는 본체부,
상기 본체부의 중심부에서 상기 저장공간의 주변을 따라 상기 제1 방향으로 길게 원통형상으로 형성되는 제1 전극과 상기 제1 전극으로부터 미리 설정된 간격으로 이격되어 상기 제2 방향을 따라 라운드 형상으로 형성되는 제2 전극을 포함하며, 전극용액의 흐름을 안내하는 전극부, 그리고
상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에서 상기 제1 전극을 중심으로 상기 제2 방향을 따라 라운드 형상으로 적층되는 양이온교환막과 음이온교환막을 포함하며, 미리 설정된 위치에서 상기 제1 용액이 유동하는 상기 제11 유로와 상기 제2 용액이 유동하는 상기 제12 유로가 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향에서 서로 격리되는 이온교환막부
를 포함하는 염도차 발전장치.In paragraph 1,
The first stack is
A body portion formed in a shape that is long in a first direction, which is a height direction, and rounded in a second direction, which is a circumferential direction, and has a storage space therein;
A first electrode formed in a cylindrical shape elongated in the first direction along the periphery of the storage space at the center of the main body portion, and a first electrode spaced apart from the first electrode at a predetermined interval and formed in a round shape along the second direction. An electrode unit including two electrodes and guiding the flow of the electrode solution, and
A cation exchange membrane and an anion exchange membrane stacked in a round shape along the second direction with the first electrode as a center between the first electrode and the second electrode, wherein the first solution flows at a preset position. An ion exchange membrane unit in which the 11th flow path and the 12th flow path through which the second solution flows are isolated from each other in the first direction or the second direction.
Salinity difference generator comprising a. 제6항에서,
상기 본체부는
상기 본체부의 외형을 형성하며, 상기 전극부와 상기 이온교환막부를 지지하는 형상을 갖는 본체 케이스,
상기 본체 케이스의 상부에 구비되어 해당되는 용액의 흐름을 안내하는 제1 커버, 그리고
상기 본체 케이스의 하부에서 상기 제1 커버와 대응하는 위치에 구비되어 해당되는 용액의 흐름을 안내하는 제2 커버를 포함하는 염도차 발전장치.In paragraph 6,
the body part
a main body case forming an outer shape of the main body part and having a shape supporting the electrode part and the ion exchange membrane part;
A first cover provided on the upper part of the body case to guide the flow of the corresponding solution, and
Salinity difference generator including a second cover provided at a position corresponding to the first cover at the lower part of the body case to guide the flow of the corresponding solution. 제7항에서,
상기 제1 커버는
상기 제1 스택으로 해당되는 용액의 유입을 안내하는 제1 스택 용액 유입부, 그리고
상기 제2 스택으로 해당되는 용액의 유입을 안내하는 제2 스택 용액 유입부를 포함하며,
상기 제1 스택 용액 유입부는
상기 제11 유로와 연결되어 상기 제1 용액이 유입되는 위치에 구비되는 제11 용액 유입부,
상기 제12 유로에 연결되어 상기 제2 용액이 유입되는 위치에 구비되는 제12 용액 유입부, 그리고
상기 전극부로 공급되는 상기 전극용액이 유입되는 위치에 구비되는 제13 용액 유입부를 포함하는 염도차 발전장치.In paragraph 7,
The first cover
A first stack solution inlet for guiding the inflow of the corresponding solution into the first stack, and
And a second stack solution inlet for guiding the inflow of the corresponding solution into the second stack,
The first stack solution inlet
An eleventh solution inlet connected to the eleventh flow path and provided at a position where the first solution flows in;
A twelfth solution inlet connected to the twelfth flow path and provided at a position where the second solution flows, and
Salinity difference generator comprising a thirteenth solution inlet provided at a position where the electrode solution supplied to the electrode unit flows. ◈청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 9 was abandoned when the registration fee was paid.◈ 제8항에서,
상기 제2 스택 용액 유입부는
상기 제21 유로와 연결되어 상기 제1 용액이 유입되는 위치에 구비되는 제21 용액 유입부,
상기 제22 유로에 연결되어 상기 제2 용액이 유입되는 위치에 구비되는 제22 용액 유입부, 그리고
상기 제23 유로와 연결되어 상기 전극용액이 유입되는 위치에 구비되는 제23 용액 유입부를 포함하는 염도차 발전장치.In paragraph 8,
The second stack solution inlet
A 21st solution inlet connected to the 21st flow path and provided at a position where the first solution flows in;
A 22nd solution inlet connected to the 22nd flow path and provided at a position where the second solution flows in, and
A salinity difference generator comprising a 23rd solution inlet connected to the 23rd flow path and provided at a position where the electrode solution flows. 제8항에서,
상기 제2 커버는
상기 제1 스택으로부터 해당되는 용액의 유출을 안내하는 제1 스택 용액 유출부, 그리고
상기 제2 스택으로부터 해당되는 용액의 유출을 안내하는 제2 스택 용액 유출부를 포함하며,
상기 제1 스택 용액 유출부는
상기 제11 유로와 연결되어 상기 제1 용액이 유출되는 위치에 구비되는 제11 용액 유출부,
상기 제12 유로에 연결되어 상기 제2 용액이 유출되는 위치에 구비되는 제12 용액 유출부, 그리고
상기 전극부를 통해 상기 전극용액이 유출되는 위치에 구비되는 제13 용액 유출부를 포함하는 염도차 발전장치.In paragraph 8,
The second cover
A first stack solution outlet for guiding the outflow of the corresponding solution from the first stack, and
And a second stack solution outlet for guiding the outflow of the corresponding solution from the second stack,
The first stack solution outlet part
An eleventh solution outlet connected to the eleventh flow path and provided at a position where the first solution flows out;
A twelfth solution outlet connected to the twelfth flow path and provided at a position where the second solution flows out, and
Salinity difference generator including a thirteenth solution outlet provided at a position where the electrode solution flows through the electrode portion. ◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 11 was abandoned when the registration fee was paid.◈ 제10항에서,
상기 제2 스택 용액 유출부는
상기 제21 유로와 연결되어 상기 제1 용액이 유출되는 위치에 구비되는 제21 용액 유출부,
상기 제22 유로에 연결되어 상기 제2 용액이 유출되는 위치에 구비되는 제22 용액 유출부, 그리고
상기 제23 유로와 연결되어 상기 전극용액이 유출되는 위치에 구비되는 제23 용액 유출부를 포함하는 염도차 발전장치.In paragraph 10,
The second stack solution outlet part
A 21st solution outlet connected to the 21st flow path and provided at a position where the first solution flows out;
A 22nd solution outlet connected to the 22nd flow path and provided at a position where the second solution flows out, and
Salinity difference generator comprising a 23rd solution outlet connected to the 23rd flow path and provided at a position where the electrode solution flows out. 삭제delete 제1항에서,
상기 제2 스택은 길이방향을 따라 복수의 단위 모듈이 적층형으로 형성되는 염도차 발전장치.In paragraph 1,
The second stack is a salinity difference generator in which a plurality of unit modules are formed in a stacked manner along the longitudinal direction. 제13항에서,
상기 전극용액은 상기 제2 스택의 각 단위 모듈 별로 공급되는 염도차 발전장치.In paragraph 13,
The electrode solution is a salinity difference generator supplied for each unit module of the second stack. ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 15 was abandoned when the registration fee was paid.◈ 제14항에서,
상기 각 단위 모듈 별로 구분되는 경계부분에 구비되어 상기 각 단위 모듈 별로 상기 전극용액의 상호 간섭을 차단하는 격리부를 포함하는 염도차 발전장치.In paragraph 14,
A salinity difference power generator comprising an isolation unit provided at a boundary divided for each unit module to block mutual interference of the electrode solution for each unit module.
KR1020210015557A 2020-02-11 2021-02-03 Power generating apparatus using the salinity gradient KR102495991B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200016381 2020-02-11
KR20200016381 2020-02-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210102076A KR20210102076A (en) 2021-08-19
KR102495991B1 true KR102495991B1 (en) 2023-02-06

Family

ID=77492775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210015557A KR102495991B1 (en) 2020-02-11 2021-02-03 Power generating apparatus using the salinity gradient

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102495991B1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11502322B1 (en) 2022-05-09 2022-11-15 Rahul S Nana Reverse electrodialysis cell with heat pump
US11502323B1 (en) 2022-05-09 2022-11-15 Rahul S Nana Reverse electrodialysis cell and methods of use thereof
US12040517B2 (en) 2022-11-15 2024-07-16 Rahul S. Nana Reverse electrodialysis or pressure-retarded osmosis cell and methods of use thereof
US11855324B1 (en) 2022-11-15 2023-12-26 Rahul S. Nana Reverse electrodialysis or pressure-retarded osmosis cell with heat pump

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102030113B1 (en) * 2018-04-09 2019-11-08 한국에너지기술연구원 Power generating apparatus using the salinity gradient

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102074257B1 (en) * 2018-07-16 2020-03-18 한국에너지기술연구원 Cylindrical reverse electrodialysis device
KR102152340B1 (en) 2019-03-18 2020-09-09 한국에너지기술연구원 Power generating apparatus using the salinity gradient

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102030113B1 (en) * 2018-04-09 2019-11-08 한국에너지기술연구원 Power generating apparatus using the salinity gradient

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210102076A (en) 2021-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102495991B1 (en) Power generating apparatus using the salinity gradient
US9446971B2 (en) Techniques for promoting current efficiency in electrochemical separation systems and methods
KR102495282B1 (en) Power generating apparatus using the salinity gradient
US10301200B2 (en) Flow distributors for electrochemical separation
JP2014004586A (en) Electric deionization device
US20180265380A1 (en) Electrochemical separation device with segmented electrode
CN115954128A (en) Method and device for quickly concentrating metal ions in low-concentration radioactive wastewater
KR102152340B1 (en) Power generating apparatus using the salinity gradient
KR102102941B1 (en) Power generating apparatus using the salinity gradient
CN116173735A (en) Bipolar membrane electrodialysis concentration system
CN118577136A (en) Filter element for electrodialysis device and electrodialysis device
CN118577132A (en) Electrodialysis device

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant