KR20080087274A - 홈형쏠라쎌모듈 및 금속화합물촉매를 이용한 수소생산엔진연료화 시스템. - Google Patents

홈형쏠라쎌모듈 및 금속화합물촉매를 이용한 수소생산엔진연료화 시스템. Download PDF

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Abstract

자동차 운행시 연비를 크게 향상시킬 수 있고, 연소시 환경 유해물질을 대폭 저감시킬 수 있도록 대체에너지 활용 일환으로 보닛 및 지붕에 배치하는 홈형쏠라셀모듈과, 자동차 자체 엔진의 발전기로부터 활용 전력을 얻고, 상기 홈형쏠라셀모듈과 엔진의 발전기에 의해 얻어지는 전력을 저장하는 축전지와, 상기 축전지로부터 전기 회로의 전류 방향을 바꾸는 직교류전환기(D/C-D/C-A/C Converto)와, 상기 축전지에 저장된 전기가 엔진연료센서 시그널을 받아 전기분해에 의한 연료가스로 수소가 공급되며 금속화합물촉매 반응에 따라 연속적으로 수소생산이 이루어지는 세미수전해조와, 상기 세미수전해조에 자동차 엔진의 순환공/수열로부터 높은 열에너지를 얻어 낮은 유체로 열 전달을 위한 층판형열교환기와, 상기 층판형열교환기로부터 열 전달이 이루어져 세미수전해조내 열 공급이 이루어져 전기분해에 필요한 에너지 공급이 가능하고, 상기 세미수전해조의 전류에 따라 쥴발열 반응속도와 그 연계연동장치에 수소생산을 조절해주는 정촉매 란탄(Lanthan)과, 부촉매 이리듐(Lridium)과, 상기 세미수전해조의 수소생산량을 조절할 수 있도록 감지센서 시그널에 의해 작동하는 리필형수소저장탱크와, 상기 자체 차량 냉동기에 흡배기 밸브를 장착하여 열펌프로 냉매흐름을 개조하여 생산된 수소를 빠르게 저온저장시키기 위한 수소흡장합금과, 상기 금속화합물촉매카트리지 및 수소흡장합금은 전기분해시 효율성과 안전성을 꾀할 수 있도록 카트리지(Cartridge)형태로 이루어진 것을 포함하여 연속적인 수소생산이 원격제어(CPU)에 의해 전 공정이 호환되어 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 홈형쏠라셀모듈 및 금속화합물촉매카트리지를 이용한 수소엔진연료화 시스템이다.
Figure 112007502743642-PAT00001
자동차, 홈형쏠라셀모듈, 순환엔진공/수열, 축전지, 세미(Semi)수전해조, 금속화합물촉매, 카트리지(Cartridge), 층판형열교환기, 리필형수소탱크, 연료전지

Description

홈형쏠라쎌모듈 및 금속화합물촉매를 이용한 수소생산 엔진연료화 시스템.{omitted}
도 1은 본 발명에 의한 전체구성의 실시예를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 홈형쏠라셀모듈(4)과 엔진(1)의 발전기(1-1)및 축전지(3), 직교류전환기(D/C-D/C-A/C Convertor)(6)의 구조를 도시.
도 3은 본 발명에 의한 엔진(1)의 순환공/수열(2)의한 층판형열교환기(5) 및 수소생산을 위한 세미수전해조(7)와 리필형수소저장탱크(11)를 도시.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 엔진 1-1 : 발전기 2 : 순환공/수열 3 : 축전지 4 : 홈형쏠라셀모듈
5 : 층판형열교환기 6 : 직교류전환기(D/C-D/C-A/C Convertor)
6-1 : 역률콘덴샤 7 : 세미수전해조 7-1 : 금속화합물촉매카트리지
7-2 : 부촉매 7-3 : 정촉매 8 : 챕버분리판 9 : CPU
11 : 리필형수소저장탱크 11-1 : 수소흡장합금 11-2 : 열펌프
12 : 보충수탱크 12-1 : 자동급수펌프
13 : 전극막(MEA(Membrane Electrolyte Assembler) 14 : 안전압력밸브
본 발명은 홈형쏠라셀모듈과 엔진 및 발전기를 이용한 전력과 세미수전해조의 금속화합물촉매에 의한 효율적인 수소생산으로 자동차 엔진의 연비를 크게 향상시킬 수 있고 연소에너지 손실과 환경오염을 대폭 저감시킬 수 있는 자동차 엔진연료연소시스템에 관한 것으로, 더욱상세하게는 홈형쏠라셀모듈의 열량과 엔진 자체 발전에 의한 축전한 다음 직교류전환기를 통해 전기로 얻고, 또한 엔진의 순환공/수열로부터 열에너지를 층판형열교환기를 통해 세미수전해조내에 공급함으로서, 수소생산에 필요한 전기를 차체 내에서 공급이 가능하도록 하고, 또한 세미수전해조내에 반응속도에 따라 수소생산량을 조절할 수 있도록 금속화합물촉매카트리지를 내장하여 실시간 자동차 엔진에 필요한 연료 수소를 효율적으로 생산함으로서, 자동차 성능의 개선 및 배출가스를 절감할 수 있도록 하는 자동차 수소 엔진연료화 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 종래에는 수소자동차 및 연료전지차가 차세대 연료원으로 각광받고 있고 지속적인 연구가 활발히 이루어지고 있으나 수소가스탱크의 위험성과 연료전지의 원료인 압축 및 액화천연가스의 실용화에 반해 메탄올은 아직 실용화 되지못하고 있으며 기존의 가솔린용 내연기관 자동차에 사용 할 경우 엔진 등 구조의 변경 및 전자제어 장치의 부가 변경이 요구되며, 자동차의 가격상승으로 경쟁력이 떨어짐과 동시에 기존의 전기(입력)에너지 대비 수소제조기술의 경제성 및 기술적인 한계가 긴 시간을 필요로 하는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 자동차 보닛 및 지붕에 홈형쏠라셀모듈과 엔진에서 발생되는 열을 안정적으로 공급이 가능하도록 엔진의 순환공/수열을 활용 병용발전에 의한 통합 생산된 전기를 안정적으로 공급하여 CPU에 의한 전기분해에 필요한 전기소비량을 제어 또는 실시간 공급이 이루어지도록 하였으며, 전기소비의 가감부하율에 따라 쥴발열 온도의 가감이 이루어지게 함으로서, 수소의 생산이 효율적으로 이루어지고, 소비전력을 절감할 수 있고, 희박한 혼합기를 사용해도 안정된 연소가 가능하며, 자동차 성능을 최적의 조건으로 향상시킬 수 있는 것을 제공하는데 본 발명의 목적이 있는 것이다.
이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 보닛 및 지붕에 배치하는 홈형쏠라셀모듈 및 자동차 자체 엔진의 발전기로부터 활용 전력을 얻고, 얻어진 전력을 축전지에 저장한 다음 전기 회로의 전류 방향을 직교류전환기(D/C-D/C-A/C Converto)로 바꾸어 전기분해에 필요한 전기 공급이 용이하게 이루어지며, 또한 엔진의 순환공/수열을 낮은 유체로 열 전달이 이루어지도록 한 층판형열교환기가 장치됨으로서, 전기 및 열 에너지를 차체 내부로부터 공급라인을 형성되도록 하여 상기 층판형열교환기로부터 전달된 열에너지를 세미수전해조에 공급시킨 다음 쥴발열에 의한 세미수전해조의 온도를 보온시킴과 동시에 전기분해 시 필요한 전기를 실시간 공급함으로서, 실시간 수소생산이 용이하게 이루어지며, 또한 수소생산량을 조절할 수 있도록 상기 세미수전해조의 전류에 따라 쥴발열 반응속도와 그 연계연동장치에 수소생산을 조절해주는 정촉매 란탄(Lanthah)과, 부촉매 이리듐(Lridium)을 내장 하였고, 잉여수소는 리필형수소저장탱크로 공급되며, 차체 냉동기에 흡배 기밸브를 장착하여 열펌프에 의한 냉매흐름으로 저온저장시키기 위한 수소흡장합금과, 상기 금속화합물촉매카트리지 및 수소흡장합금은 전기분해시 효율성과 안전성을 꾀할 수 있도록 카트리지(Cartridge)형태로 이루어진 것을 포함하여 연속적인 수소생산이 원격제어(CPU)에 의해 전 공정이 호환되어 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 홈형쏠라셀모듈 및 금속화합물촉매카트리지를 이용한 수소 엔진연료화 시스템으로 이루어진 것에 특징이 있다.
본 발명은 자동차 운행시 연비를 크게 향상시킬 수 있고, 연소시 환경 유해물질을 대폭 저감시킬 수 있도록 대체에너지 활용 일환으로 보닛 및 지붕에 배치하는 홈형쏠라셀모듈과, 자동차 자체 엔진의 발전기로부터 활용 전력을 얻고, 상기 홈형쏠라셀모듈과 엔진의 발전기에 의해 얻어지는 전력을 저장하는 축전지와, 상기 축전지로부터 전기 회로의 전류 방향을 바꾸는 직교류전환기(D/C-D/C-A/C Converto)와, 상기 축전지에 저장된 전기가 엔진연료센서 시그널을 받아 전기분해에 의한 연료가스로 수소가 공급되며 금속화합물촉매 반응에 따라 연속적으로 수소생산이 이루어지는 세미수전해조와, 상기 세미수전해조에 자동차 엔진의 순환공/수열로부터 높은 열에너지를 얻어 낮은 유체로 열 전달을 위한 층판형열교환기와, 상기 층판형열교환기로부터 열 전달이 이루어져 세미수전해조내 열 공급이 이루어져 전기분해에 필요한 에너지 공급이 가능하고, 상기 세미수전해조의 전류에 따라 쥴발열 반응속도와 그 연계연동장치에 수소생산을 조절해주는 정촉매 란탄(Lanthan)과, 부촉매 이리듐(Lridium)과, 상기 세미수전해조의 수소생산량을 조절할 수 있도 록 감지센서 시그널에 의해 작동하는 리필형수소저장탱크와, 상기 자체 차량 냉동기에 흡배기 밸브를 장착하여 열펌프로 냉매흐름을 개조하여 생산된 수소를 빠르게 저온저장시키기 위한 수소흡장합금과, 상기 금속화합물촉매카트리지 및 수소흡장합금은 전기분해시 효율성과 안전성을 꾀할 수 있도록 카트리지(Cartridge)형태로 이루어진 것을 포함하여 연속적인 수소생산이 원격제어(CPU)에 의해 전 공정이 호환되어 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 홈형쏠라셀모듈 및 금속화합물촉매카트리지를 이용한 수소 엔진연료화 시스템이다.
다음으로 본 발명에 따른 홈형쏠라셀모듈 및 금속화합물촉매카트리지를 이용한 수소 엔진연료화 시스템의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저 본 발명에 따른 홈형쏠라셀모듈 및 금속화합물촉매카트리지를 이용한 수소 엔진연료화 시스템의 일실시예는 도 1에 나타낸 바와 같이,
대체에너지 활용 일환으로 보닛 및 지붕에 배치하는 홈형쏠라셀모듈(4)과, 자동차 자체 엔진(1)의 발전기(1-1)로부터 활용 전력을 얻고, 상기 홈형쏠라셀모듈(4)과 엔진(1)의 발전기(1-1)에 의해 얻어지는 전력을 저장하는 축전지(3)와, 상기 축전지(3)로부터 전기 회로의 전류 방향을 바꾸는 직교류전환기(D/C-D/C-A/C Converto)(6)와, 상기 축전지(3)에 저장된 전기가 엔진연료센서 시그널을 받아 전기분해에 의한 연료가스로 수소가 공급되며 금속화합물 촉매(7-1) 반응에 따라 연속적으로 수소 생산이 이루어지는 세미수전해조(7)와, 상기 세미수전해조(7)에 자동차 엔진(1)의 순환공/수열(2)로부터 높은 열에너지를 얻어 낮은 유체로 열 전달 을 위한 층판형열교환기(5)와, 상기 층판형열교환기 (5)로부터 열 전달이 이루어져 세미수전해조(7)내 열 공급이 이루어져 전기분해에 필요한 에너지 공급이 가능하고, 상기 세미수전해조(7)에 쥴발열에 따라 반응속도를 조절해 주는 정촉매(7-3)란탄(Lanthan)과, 부촉매(7-2) 이리듐(Lridium)과, 자동차 운행에 필요한 세미수전해조(7)의 수소생산량을 조절할 수 있도록 감지센서 시그널에 의해 작동하는 리필형수소저장탱크(11)와, 상기 자체 차량 냉동기에 흡배기 밸브를 장착하여 열펌프(11-2)로 냉매흐름을 개조하여 생산된 수소를 빠르게 저온저장시키기 위한 수소흡장합금(11-1)과, 상기 금속화합물촉매(7-1) 및 수소흡장합금(11-1)은 전기분해시 효율성과 안전성을 꾀할수 있도록 카트리지(Cartridge)형태로 이루어진 것을 포함하여 연속적인 수소생산이 원격제어(CPU)(9)에 의해 전공정이 호환되어 이루어지도록 한 시스템이다.
다음으로 본 발명에 따른 홈형쏠라쎌모듈 및 금속화합물촉매를 이용한 수소 엔진연료화 시스템의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저 본 발명에 의한 전체구성의 실시예를 도 1에 나타낸 바와 같이,
본 발명에 따르면, 고유가 및 화석에너지 고갈에 따른 에너지의 타개책 일환으로 SOX,NOX등과 같은 탄화수소계 유해물질로 인한 지구온난화 및 엘리뇨현상을 방지할 수 있는 자동차 연료시스템에 있어서, 홈형쏠라셀모듈의 열량과 엔진 자체 발전에 의한 축전한 다음 직교류전환기를 통해 전기로 얻고, 또한 엔진의 순환공/수열로부터 열에너지를 층판형열교환기를 통해 세미수전해조내에 공급함으로서, 수소생산에 필요한 전기를 차체 내에서 공급이 가능하도록 하고, 또한 세미수전해조 내에 반응속도에 따라 수소생산량을 조절할 수 있도록 금속화합물촉매카트리지를 내장하여 실시간 자동차 엔진에 필요한 수소를 효율적으로 생산함과 동시에 많은 양의 수소생산이 가능함으로서, 저장 또는 연료전지로 전력생산이 이루어지도록 구성 한다.
또한 기존의 엔진에 사용하던 화석연료와 수소산소 혼합연료를 흡기포터가 아닌 실린더내로 직접연소시키는 엔진(1)직접분사된 수소혼합연료는 흡기 및 실린더 냉각제로 초희박 상태에서 연료사용이 가능하도록 구성한다.
또한 엔진(1)은 CPU(9)에 의해 차량용위성 DMB 수신기 INNSTA IDC 1000의 장착으로 실시간 원격제어로 음성, 묵음 오디오 점검 등이 실행이 이루어지며, 차량 도난시 엔제 어디서나 위치추적이 설정모빌에 의해 저속운전과 현장확보, 연료차단, 수소연료 생산중단, 차량 전기전자 제어 설정이 용이하도록 구성한다.
상기 홈형쏠라셀모듈(4)로부터 얻어진 전력과 엔진(1)의 자체 발전기(1-1) AVR을 증가시킴으로서 기존 엔진(1)에 증가된 축전지(4)로 충전이 가능하게 하고, 필요한 소비전력을 충당하고 기동부하가 클 때에는 역률콘덴샤(6-1)를 장착함으로서, 전력공급에 실효성을 증가시킬 수 있도록 구성한다.
즉, 상기 축전지(3)로부터 공급된 에너지를 세미수전해조(7)내에 금속화합물 촉매(7-1)에 의해 가변적 멀티온도, 압력센서 반응에 따라 수소생산량의 응답성 조절이 가능하도록 하며 깁스자유에너지(△G) 전기공급량을 작게하기 위해서는 T△S(열에너지)를 층판형열교환기(5)로부터 열에너지를 공급받음으로서, 에너지의 효율성을 높일 수 있도록 쥴발열에 의한 정촉매 란탄 및 부촉매 이리듐으로 금속화합물 촉매 반응에 따라 수소생산량 조절이 매우 용이하도록 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 금속화합물촉매(7-1)를 카트리지로 이루어져 교환이 가능하게 장치됨을 특징으로 한다.
그리고, 엔진(1)의 연소계통의 개조, 블록내 피스톤의 기계적에너지로부터 발생되는 마찰열, 즉, 엔진(1)의 순환공/수열(2)에 의한 층판형열교환기(5)의 열에너지는 25℃∼90℃로 열 공급이 흐름이 용이하도록 구성한다.
도 2는 본 발명에 의한 홈형쏠라셀모듈(4)과 엔진(1)의 발전기(1-1)및 축전지(3), 직교류전환기(D/C-D/C-A/C Convertor)(6)의 구조를 도시한 바와 같이,
상기 홈형쏠라셀모듈(4)과 엔진(1)의 발전기(1-1)로부터 얻어진 전력을 축전지(3)에 저장한 다음 직교류전환기(D/C-D/C-A/C Convertor)(6)를 통해 전기공급이 이루어져, 전기분해에 필요한 에너지를 실시간 공급해줌과 동시에 다량의 수소생산이 가능하도록 함으로서, 경제적 효율적 수소생산 공급라인으로 이루어지도록 구성된다.
즉, 전기(입력)소비에너지에 비해 수소에너지가 경제성이 낮은 대체전원 공급이 상쇄되도록 상기 세미수전해조(7)에 내장하는 금속화합물촉매(7-1)로 란탄 및 이리듐을 사용 함으로서, 전기분해시 반응속도를 가변적으로 제어할 수 있도록 한 경제적인 수소생산시스템으로 이루어진다.
도 3은 본 발명에 의한 의한 엔진(1)의 순환공/수열(2)의한 층판형열교환기(5) 및 수소생산을 위한 세미수전해조(7)와 리필형수소저장탱크(11)를 도시한 바와 같이,
엔진(1)의 순환공/수열로부터 높은 열에너지를 얻고, 낮은 유체의 열에너지로 전달하기 위해 층판형열교환기(5)로 이루어지며, 전기분해가 일어나는 세미수전해조(7)내에 층판형열교환기로부터 전달된 열에너지에 의해 전해질의 반응온도를 높임과 동시에 수소생산시 직교류전환기(6)로부터 전기에너지를 공급받음으로서, 빠른 시간에 전기분해가 이루어지며, 금속화합물촉매(7-1)반응에 의한 수소의 전극활성으로 용이한 수소생산이 가능하도록 구성한다.
또한 수소생산량을 조절할 수 있도록 상기 세미수전해조(7)의 전류에 따라 쥴발열 반응속도와 그 연계연동장치에 수소생산을 조절해주는 정촉매 란탄(Lanthan)과, 부촉매 이리듐 (Lridium)을 내장 하였고, 절약적 에너지 생산을 위한 공급라인으로 구성한다.
또한, 보통물 보충수탱크(12)는 자동급수펌프(12-1)와, 보충수 및 수위체크센서 안전압력밸브(14)를 장착하고, 금속산화방지제, 동파방지물질첨가제를 합성하여 안전적 공급라인으로 구성한다.
그리고 1ℓ의 물로 2,232ℓ의 수소를 생산 즉, 운전해리압 30Bar(g) 수소생산량 2,232ℓ/h, 물소모량 1,08ℓ/h, 소모전력3,5kw/h, 멀티온도 25℃∼ 90℃열에 금속화합물촉매카트리지(Cartridge)(7-1)에 의한 세미수전해조(7)질막, 전극, 챕버분리판(8), BOP(BalanceofPLant) CPU(9)시스템으로 반응 속도를 빠르게 하거나 늣추는 일. 또는 그런 물질 반응을 빠르게하는 정촉매(7-3)와, 반응을 늣추는 부촉매(7-2)로 이루어진다.
상기 수소흡장합금(11-1)의 저온유지를 위해 겉과 속 사이를 진공처리하여 단열효과를 꾀하고, 세미수전해조(7)의 절연과 구동중 흔들림 방지를 위해 세모 및 타원형으로 경질의 실리콘으로 고정되도록 구성된다.
상기 수소흡장합금(11-1)은 구성하는 금속의 결정구조에 따라(티탄*철합금*란탄*리튬*니켈*마그네슘*동*합금, 티탄*망간*크롬*코발트, 납*제트알*제로륨)3그룹으로 분류선택 할 수 있도록 구성한다.
또한, 상기 수소흡장합금(11-1)을 수소방출압 MPa온도0.4(50) ∼ 수소화물의 생성 Entropy 변화△H(KJ/mol-H2)-30.3 ∼ -38.9 멀티온도 변화 저온형C15 다성분계의 수소압력을 유지할 수 있도록 구성한다.
그리고, 자체 차량 냉동기에 흡배기 4∼6밸브를 장착하여 열펌프(11-2)로 냉매흐름을 개조함으로서, 수소흡장합금(11-1)의 저온 유지가 가능하도록 구성한다.
그리고, 최적의 수소연소조건으로 휘발유 및 디젤 산소와 병용이 가능하도록 하며, 잉여수소를 저장할 수 있는 리필형수소저장탱크(11)를 연계장치 함으로서, 수소의 빠른 산화속도와 안전성을 고려 수소흡장합금에 의한 저장 및 연료전지의 전력생산이 가능하도록 하여 에너지의 효율성을 극대화 할 수 있도록 구성한다.
상기 금속화합물촉매(7-1)는 전기분해시 전극활성이 90℃에서 이루어져 수소생산이 매우 빠르게 진행됨으로 연속적으로 수소의 수급이 이루어지도록 구성된다.
그리고 빠른 시간에 연료공급이 가능하도록 연료분사압력 50Bar를 유지하며, 희박연소 엔진으로 각종 중장비, 선박, 탱크, 비행기, 발전기, 기관차 내연기관 뿐만 아니라 특수 엔진에도 가능하도록 구성한다.
또한, 상기 연료 수소생산을 위한 전 공급라인이 상호 호환성을 유지하면서 전력의 효율성을 최대로 증가시킬 수 있도록 부가장치로 연료전지가 장치됨을 특징으로 한다.
본 발명은 홈형쏠라셀모듈 및 금속화합물촉매를 이용한 수소생산 엔진연료화 시스템의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구 범위와 발명의 상세한 설명 및 첩부한 도면의 범위 안에서 해당기술 분야에 종사하는 자가 공지된 구성으로 설계 변경하여 여러가지로 변경하여 여러가지로 변형하는 정도는 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안 수정 및 변경하여 실시가능한 것이므로. 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 홈형쏠라셀과 자체 엔진의 순환엔진공/수열로부터 얻어지는 열에너지를 병용하여 사용하므로 실효성이 높을 뿐만 아니라 재활용 에너지원으로의 효과가 매우 크다.
그리고 수전해조내 예열효과로 쥴발열에 의해 금속화합물 촉매의 활성이 90℃에서 산화속도가 낮은 온도에서 매우 빠르게 진행되므로 기존의 전기(입력)소비에너지 대비 수소제조기술의 경제성을 높이는데 크게 기여할 수 있다.
또한 종래 자동차 엔진을 개조하여 화석연료와 수소를 혼합한 엔진(듀얼엔진) 자동차로 운행이 가능하고, 축전지 및 역률콘덴샤를 장착하여 전기용량을 증가 시킴으로서, 연료의 수급조절이 용이하므로 경제성 및 효율성이 기존의 화석연료보다 2.7배가 더 효율적이다.

Claims (3)

  1. 자동차 운행시 연비를 크게 향상시킬 수 있고, 연소시 환경 유해물질을 대폭 저감시킬 수 있도록 대체에너지 활용 일환으로 보닛 및 지붕에 배치하는 홈형쏠라셀모듈(4)과,
    자동차 자체 엔진(1)의 발전기(1-1)로부터 활용 전력을 얻고,
    상기 홈형쏠라셀모듈(4)과 엔진(1)의 발전기(1-1)에 의해 얻어지는 전력을 저장하는 축전지(3)와,
    상기 축전지(3)로부터 전기 회로의 전류 방향을 바꾸는 직교류전환기(D/C-D/C-A/C Converto)(6)와,
    상기 축전지(3)에 저장된 전기가 엔진연료센서 시그널을 받아 전기분해에 의한 연료가스로 수소가 공급되며 금속화합물촉매(7-1) 반응에 따라 연속적으로 수소생산이 이루어지는 세미수전해조(7)와,
    상기 세미수전해조(7)에 자동차 엔진(1)의 순환공/수열(2)로부터 높은 열에너지를 얻어 낮은 유체로 열 전달을 위한 층판형열교환기(5)와,
    상기 층판형열교환기(5)로부터 열 전달이 이루어져 세미수전해조(7)내 열 공급이 이루어져 전기분해에 필요한 에너지 공급이 가능하고,
    상기 세미수전해조(7)의 전류에 따라 쥴발열 반응속도와 그 연계연동장치에 수소생산을 조절해주는 정촉매(7-3)란탄(Lanthan)과, 부촉매(7-2)이리듐(Lridium)과,
    상기 세미수전해조(7)의 수소생산량을 조절할 수 있도록 감지센서 시그널에 의해 작동하는 리필형수소저장탱크(11)와,
    상기 자체 차량 냉동기에 흡배기 밸브를 장착하여 열펌프(11-2)로 냉매흐름을 개조하여 생산된 수소를 빠르게 저온저장시키기 위한 수소흡장합금(11-1)과,
    상기 금속화합물촉매카트리지(7-1) 및 수소흡장합금(11-1)은 전기분해시 효율성과 안전성을 꾀할 수 있도록 카트리지(Cartridge)형태로 이루어진 것을 포함하여 연속적인 수소생산이 원격제어(CPU)(9)와,
    수소 연료 공급이 실시간 이루어짐과 동시에 다량의 연료생산이 가능함으로서, 각종 차체 내연기관으로 중장비, 선박, 탱크, 비행기, 발전기, 기관차 등 사용이 가능하도록 하고, 수소생산 및 연소의 전 공정이 호환되어 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 홈형쏠라셀모듈 및 금속화합물촉매카트리지를 이용한 수소 엔진연료화 시스템.
  2. 제1항에 있어서,상기 세미수전해조(7)는 금속화합물촉매카트리지(7-1)의 가변적 멀티온도, 압력센서 반응에 따라 리필생산 및 응답성조절이 가능하도록 수소와 산소의 깁스자유에너지(△G)를 작게 하는 반면에 엔진(1)의 순환공/수열(2)에 의해 T△S(열에너지)를 층판형열교환기(5)로 전달 된 쥴발열에 의한 정촉매(7-3) 및 부촉매(7-2)의 반응으로 수소생산량을 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 한 홈형쏠라셀모듈 및 금속화합물촉매카트리지를 이용한 수소생산 엔진연료화 시스템.
  3. 제1항 있어서, 자동차 엔진(1)연료는 수소가스를 최적의 연소 조건으로 수소 및 화석연료와 산소를 병용혼합연소가 가능하도록 하고, 잉여수소를 MEA(Membrane Electrolyte Assembler)(13)을 이용하여 예비전원으로 연료전지 전력생산이 가능할 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 한 홈형쏠라쎌모듈 및 금속화합물촉매카트리지를 이용한 수소생산 엔진연료화 시스템.
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