KR20040104446A

KR20040104446A - 나트륨에 의한 수소발생장치와 수소생산방법

Info

Publication number: KR20040104446A
Application number: KR1020040096046A
Authority: KR
Inventors: 전길순
Original assignee: 전길순
Priority date: 2004-11-22
Filing date: 2004-11-22
Publication date: 2004-12-10

Abstract

본 발명은 고압탱크내에서 폭발의 우려없이 나트륨과 물이 반응하게 하여 수소를 발생시키므로서 그 수소를 자동차 엔진등의 청정 연료로 사용하게 한 나트륨에 의한 수소발생기에 관한 것으로

고내압 반응탱크와 물탱크를 분리 형성하여 물공급 파이프로 연결하여 펌프에 의해 물공급되게 하되, 반응탱크내에 나트륨 걸림망을 거치시키로, 외부에는 수위센서를 갖는 나트륨 투입구와 압려계와 차단기 및 필터와 액체유출 방지밸부를 맞는 수소가스 출구와 가스 유출방지 밸브와 액체가성 소다 배출구를 갖는 물왕복 파이프를 구성하므로서

폭발력이 우수한 수소를 사용처에서 필요한 만큼만 발생되게 하여 안전한 생산과 함게 이를 내연기관등의 연료로 사용되게 하여 저렴한 비용으로 고효율의 청정연료를 사용할 수 있는 효과가 있다.

Description

나트륨에 의한 수소발생장치와 수소생산방법 {Hydrogen Maker and Method by Sodium}

본 발명은 반응탱크내에서 폭발의 우려없이 나트륨과 물이 반응하여 수소를 발생시키는 기술이다. 먼저 반응탱크에 나트륨을 투입한후 석유를 반응탱크에 적당히 채운다.

그런다음 물펌프로 물을 주입시킨다.

자동차나 내연기관에 사용할때는 운전석에서 차량의 속도에 맞게 악셀레이터를 밟아 물의 주입량을 가감한다.

열기구에 사용할때는 화력의 강약에 맞게 물공급을 조절한다.

반응탱크에 반드시 석유를 채워야 되며, 만일 석유를 채우지 않고 물을 주입시키면 탱크가 폭발하여 위험하다. 반응탱크에 전혀 산소없이 사용해도 수소는 발생하나 연료로 쓸수 없다.

종래의 기술은 원유에서 수소가스를 뽑아낸다. 원유가스를 액화시켜 액체수소를 만든다. 금세기내에 원유가 바닥이 나고, 액체수소 제조, 저장, 운반, 사용에 애로사항이 많으며, FCEV(연료전지자동차) 이 매우 고가(25억원)이기 때문에 사용하기 어렵다고 본다.

또한 수소는 위험하다는 선입관 때문이기도 하다.

본 발명은 수소를 내연기관이나 연료등의 에너지로 이용함에 있어서 전기한 바와 같은 문제점을 제거하여 안전하게 사용코저 나트륨과 물을 분리하여 저장운반하면서 수소의 필요만큼만 혼합하여 수소를 발생시켜 사용함으로서 안전하게 에너지로 사용할 수소발생기와 수소 제조방법을 제공함에 목적이 있다.

도1은 본 발명에 의한 수소발생기의 전체 설명도

도2는 본 발명에 의한 수소발생기의 전기회로도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1. : 반응탱크 2. : 나트륨 투입구

3. : 수소가스출구 4. : 압력계

5. : 필 터 6. : 물공급 파이프

7. : 가스역류방지 밸브 8. : 펌 프

9. : 물탱크 10. : 나트륨 걸림망

11. : 고압시 가스배출구 12. : 액체 가성소다 배출구

13. : 고압시 전기 자동차단기 14. : 물왕복 파이프

15. : 액체유출방지 밸브 16. : 가스유출방지 밸브

17. : 수위센서 18. : 수위센서전기 차단기

19. : 운전석 스위치 20. : 운전석 전원램프

21. : 전원

전기한 목적을 이루기 위한 기술수단을 첨부 도면의 실시예에 의하여 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 전체 설명도이다.

고내압 반응탱크(1)와 물탱크(9)를 분리 형성하여 물 공급파이프(6)로 연결하여 펌프(9)에 의해 물공급 되게 한다. 반응탱크(1)내에 나트륨 걸림망(10)을 거치시키고 외부에는 수위센서(17)을 설치하고 나트륨 투입구(2)와 압력계(4)와 차단기(13), 필터(5)와 가스유출방지발브(16), 수소가스 사용처로 가스출구(3), 액체가성소다 출구(12)를 갖는 물왕복 파이프(14)를 구성한다.

필터(5)는 가스사용처 내부로 수증기 흐름, 액체가성소다 흐름을 방지한다. 또 발브(11)은 탱크(1) 내부에 이상고압(과고압)시 탱크파손을 방지하기 위하여 자동가스배출구 나트륨 투입구(2)를 통해 나트륨을 나트륨 걸림망(10)에 내입시키고 반응탱크(1) 내부의 상부 5cm 정도 남기고 석유를 채운다. 여기서 석유를 채우는 것은 물과 나트륨 반응시 탱크(1)의 폭발을 방지하기 위함이다.

석유 주임없이 물과 나트륨을 탱크(1)내부에 주입시 산소가 없으면 폭발하지 않고 수소는 발생한다. 그러나 이 수소는 에너지로 쓸 수 가 없다.

물공급 파이프(6)에는 가스역류 방지발브(7)을 부착한다.

수위센서 전기차단기(18)는 반응탱크(1)내의 압력이 0 일때도 물이 공급되는것을 방지하여 물공급 펌프(8)의 전원을 차단한다.

물탱크(1)내의 나트륨이 다 사용되었을때는 액체가성소다 배출구(12)를 열어 탱크(1)내부의 석유가 나오기 전까지 액체 가성소다를 배출시킨다.

이때 석유배출이나 수소가스 배출을 막기 위해 가스유출방지발브(16)를 장치한다.

다시 탱크(1)내부에 나트륨을 채워 수소발생의 반복을 실시한다.

액체가성소다는 고체화하여 전기분해를 통해 다시 나트륨을 재생시켜 사용한다. 여기서 사용하는 물은 겨울철 동파를 방지하기 위해 바닷물(염수)을 사용할 수 도 있다. 따라서 모든 기기는 염수, 가성소다에 견디는 스텐레스철을 사용하여야 한다.

도2의 운전석 전기 개폐장치(19)와 탱크(1)의 고압시 자동전기 차단기(13)을 장치하고 운전석에는 전원램프(20)와 탱크(1) 내부 압력계(4)를 장치한다. 전원(17)과 전기펌프(8)를 연결한다.

이상과 같이 본 고안은 폭발력이 우수한 수소를 사용처에서 필요한 만큼만 발생되게 하여 안전한 생산과 함께 이를 내연기관등의 연료로 사용되게 하므로서 저렴한 비용으로 고효율의 청정 연료를 사용할 수 있는 효과가 있다.

① 에너지 수입대체 효과

② 공해방지 : 종래의 내연기관 배기가스는 공해유발의 주범이다.

③ 부산물인 가성소다를 재처리하여 수출 및 내수산업으로 다른 산업을 촉발시켜 국가수입 증대와 고용창출을 촉발할 수 있다.

④ 본 발명은 반드시 국내에서 나트륨 생산산업이 발전되어야 하고 전기 발전소(수력, 조력발전소의 대량 설립)가 있어야 함으로 발전소 건립과 대단위 가성소다 재처리 시설을 해야 함으로 타 산업의 촉발을 유도한다.

Claims

내압 반응탱크(1)와 물탱크(9)를 분리 형성하여 물공급 파이프(6)로 연결하여 펌프(8)에 의해 물 공급되게 하되 반응탱크내에 나트륨 걸림망을 거치시기고 외부에는 수위센서(17)을 갖는 나트륨 투입구와 압력계(4)와 차단기(13) 및 필터(5)와 가스유출 방지발브(16)와 수소가스 출구(3)와 액체가성소다 출구(12)를 갖는 물 왕복 파이프(14)를 구성함을 특징으로 하는 나트륨에 의한 수소발생기
반응탱크(1)에 나트륨을 채우고 상단을 5cm 가량 비우고 석유를 채운다.

수소발생이 필요할 때 물공급 펌프(8)를 작동시켜 탱크(1) 내부에 물을 주입시키면 사용하기 안전한 수소를 발생시키는 방법