KR20090043763A - 연료용기 및 이를 구비한 연료 전지 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연료와 산화제의 전기화학반응에 의해 전기를 생성하는 연료 전지 시스템에 관한 것으로서, 소수성 다공막(hydrophobic porous membrane)을 이용하여 금속 수소화합물의 가수 분해과정에서 수소 가스와 함께 발생되는 Na와 같은 알칼리계 성분을 보다 효과적으로 제거할 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 연료 전지 시스템은 종래기술에 비해 보다 안정적이면서도 장기간 전기 에너지를 생성할 수 있다.
연료 전지, 금속 수소화합물, 붕소수소화나트륨, 소수성 다공막, 연료용기

Description

연료용기 및 이를 구비한 연료 전지 시스템{Fuel Tank and Fuel Cell System with the same}
본 발명은 연료와 산화제의 전기화학반응에 의해 전기를 생성하는 연료 전지 시스템에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 연료의 가수 분해과정에서 수소 가스와 함께 발생되는 나트륨(Na)과 같은 알칼리계 성분을 보다 효과적으로 제거하도록 개선된 연료용기 및 이를 구비한 연료 전지 시스템에 관한 것이다.
연료 전지(Fuel Cell)는 연료의 산화 반응, 및 이 연료와 별도로 공급되는 산화제 가스의 환원 반응에 의해 전기 에너지를 발생시키는 발전 시스템으로 구성된다. 이런 연료 전지는 연료의 종류에 따라 고분자 전해질형 연료 전지(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell ; PEMFC), 직접 산화형 연료 전지(Direct Oxidation Fuel Cell)로 크게 구분된다. 고분자 전해질형 연료 전지는 개질기와 같은 연료처리장치에서 연료를 개질하여 수소 가스를 발생시킨 후에 스택에 공급한다. 반면, 직접 산화형 연료 전지는 고분자 전해질형 연료 전지와 달리, 수소 가스를 사용하지 않고 메탄올과 같은 연료를 직접적으로 스택에 공급한다.
그리고, 연료 전지는 연료의 개질반응을 통해 수소 가스를 발생시킬 수도 있 지만, 연료로서 금속 수소화합물(metal hydride compound)의 가수분해 반응을 이용하여 수소 가스를 발생시킬 수도 있다. 이와 같이 금속 수소화합물을 이용한 종래기술에 따른 연료 전지는 금속 수소화합물과 물이 혼합된 연료 수용액에 촉매를 투입하는 수소 발생 구조, 촉매가 수용된 용기에 금속 수소화합물과 물을 공급하는 수소 발생 구조, 및 금속 수소화합물이 수용된 용기에 촉매 수용액을 공급하는 수소 발생 구조가 있다.
금속 수소화합물을 이용한 수소 발생 구조에서는 붕소수소화나트륨(NaBH4)을 주요 구성요소로 포함하는 연료가 주로 이용되는데, 이런 붕소수소화나트륨(NaBH4)를 가수 분해하는 과정에서 수소 가스와 함께 Na와 같은 알칼리계 성분도 발생된다. 이런 Na와 같은 알칼리계 성분은 수소 가스와 함께 연료 전지용 스택으로 공급되면, 도 8에 도시된 바와 같이 전기 에너지를 생성하는 출력전압 결과가 저하되는 문제점을 유발한다. 도 8을 참조해서 살펴보면, 연료 전지의 출력전압 결과는 Na와 같은 알칼리계 성분을 더 많이 함유할수록 저하되며, 시간이 지날수록 더 현격하게 악화됨을 알 수 있다. 즉, Na와 같은 알칼리계 성분은 나피온(Nafion)과 같은 스택 내의 고분자 전해질에 부착되면서, 수소 가스와 산화제 가스의 전기화학반응을 저해시키기 때문이다.
이로 인해, 종래기술에 따른 연료 전지는 금속 수소화합물을 이용하여 수소 가스를 발생시키더라도, 수소 가스와 함께 발생되는 Na와 같은 알칼리계 성분을 제거하고자 하는 노력이 있었다.
일본 특허공개 제1993-137979호에 기재된 기술은 수소 가스와 함께 발생되는 Na와 같은 알칼리계 성분을 제거하기 위해서 수소 분리수단(hydrogen separator)이 설치되며, 이런 수소 분리수단이 Pd 시트 또는 Pd 합금시트로 제작된다. 하지만, 당업자에게 널리 알려진 바와 같이 Pd 금속은 그 원가가 높기 때문에, 이런 기술을 이용한 연료 전지는 널리 실용화되지 못하고 있다.
또한, 일본 특허공개 제2006-314944호에 기재된 기술은 수소 가스와 함께 발생되는 Na와 같은 알칼리계 성분을 제거하기 위해서 수소 분리수단(hydrogen separator)로서 폴리이미드(polyimide) 막이 설치된다. 하지만, 이런 특허기술도 폴리이미드 막이 알칼리계 수용액과 같은 화학적 시약에 대해 취약하고, 수소 분리 처리속도가 낮은 단점이 있다.
본 발명의 실시예는 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 그목적은 연료의 가수 분해과정에서 수소 가스와 함께 발생되는 Na와 같은 알칼리계 성분을 보다 효과적으로 제거하는 연료용기 및 이를 구비한 연료 전지 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 연료 전지 시스템은 연료로부터 발생된 수소 가스를 공급하는 연료 공급부, 상기 연료 공급부에서 공급되는 수소 가스와, 외부의 산화제 가스를 반응시켜 전기 에너지를 발생시키는 발전부, 및 상기 연료 공급부와 상기 발전부 사이를 연결하는 가스 통로를 포함한다. 상기 가스 통로에는 하나 이상의 소수성 다공막(hydrophobic porous membrane)이 설치된다.
상기 소수성 다공막은 상기 수소 가스의 진행방향을 따라 순차적으로 설치되는 제1 소수성 다공막과 제2 소수성 다공막을 구비한다. 그리고, 상기 제1 소수성 다공막의 구멍 크기(pore size)는 상기 제1 소수성 다공막의 후방에 위치한 상기 제2 소수성 다공막의 구멍 크기(pore size)에 비해 크다.
상기 제1 소수성 다공막의 구멍 크기는 그 평균 직경이 0.1㎛ ~ 0.5㎛이고, 상기 제2 소수성 다공막의 구멍 크기는 그 평균 직경이 0.1㎛ ~ 0.2㎛이다.
상기 연료는 금속 수소화합물(metal hydride compound)이고, 상기 연료 공급부는 상기 금속 수소화합물을 가수 분해시켜서 상기 수소 가스를 발생시킨다.
상기 금속 수소화합물은 붕소수소화나트륨(NaBH4)을 주된 요소로 포함한다.
상기 연료 공급부는 상기 수소 가스가 발생되는 연료용기를 구비하며, 상기 소수성 다공막은 상기 연료용기의 배출구에서 상기 가스 통로로 유입되는 지점에 설치된다.
본 발명에 따르면, 연료 전지 시스템의 연료용기는 용기 본체, 상기 용기 본체의 내부에 마련되는 반응 공간, 및 상기 반응 공간에서 생성된 수소 가스가 배출되는 가스 배출구를 포함한다. 그리고, 상기 가스 배출구에는 하나 이상의 소수성 다공막(hydrophobic porous membrane)이 설치된다.
상기 가스 배출구는 상기 반응 공간의 상부 측에 형성된다.
상기 가스 배출구의 내부 단부에는 제1 소수성 다공막이 설치되고, 상기 가스 배출구의 외측 단부에는 제2 소수성 다공막이 설치된다.
상기 제1 소수성 다공막과 상기 제2 소수성 다공막 사이의 배출 공간은 수성 수용액(water solution) 또는 산성 수용액(acid solution)으로 채워진다.
상기 제1 소수성 다공막과 상기 제2 소수성 다공막 사이의 배출 공간은 상기 수성 수용액 또는 산성 수용액을 흡수한 다공성 물질이 설치된다.
본 발명의 연료 전지 시스템은 금속 수소화합물을 이용한 가수 분해과정에서 수소 가스와 함께 발생되는 Na와 같은 알칼리계 성분을 보다 효과적으로 제거할 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 연료 전지 시스템은 종래기술에 비해 보다 안정적이 면서도 장기간 전기 에너지를 생성할 수 있는 장점이 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 연료 전지 시스템의 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 연료 전지 시스템은 금속 수소화합물(metal hydride compound)의 가수분해 반응을 통해 연료로부터 수소 가스를 발생시키고, 이런 수소 가스와 산화제 가스를 반응시켜 전기 에너지를 발생시킨다. 특히, 본 실시예의 연료 전지 시스템은 금속 수소화합물의 가수분해 반응 과정에서 수소 가스와 함께 발생되는 Na와 같은 알칼리계 성분을 제거하도록 개선한 특징이 있다. 이를 위해, 본 실시예의 연료 전지 시스템은 다음과 같은 주요 구성요소를 구비한다.
발전부(10)는 수소 가스와 산화제 가스를 반응시켜 전기 에너지를 발생시키는 발전장치이다. 이를 위해 발전부(10)는 수소 가스와 산화제 가스의 전기 화학적인 반응이 유발되는 셀(cell) 단위의 전기 발생부를 구비하는데, 이런 전기 발생부는 막-전극 어셈블리(Membrane-Electrode Assembly)를 중심에 두고 그 양면에 밀착되는 세퍼레이터(Separator)로 이루어진다. 그리고, 발전부(10)는 다수 개의 전기 발생부를 연속적으로 배치함으로써, 전기 발생부들의 집합체 구조인 스 택(stack)으로 통상적으로 지칭된다.
산화제 공급부(20)는 발전부(10)에 연결되어, 공기와 같은 산화제 가스를 발전부(10)로 공급한다. 산화제 공급부(20)로는 일반적으로 공기펌프가 사용된다. 하지만, 산화제 공급부(20)는 발전부(10)가 외부의 공기를 직접 사용하도록 구성된 경우에 설치되지 않을 수도 있다.
수소 공급부(30)는 발전부(10)에 연결되어, 산화제 가스와 별도로 수소 가스를 발전부(10)에 공급한다. 이를 위해 수소 공급부(30)는 펌프를 구비한다. 하지만, 수소 공급부(30)는 필요에 따라 펌프를 구비하지 않고, 수소 가스를 연료용기(100)로부터 발전부(10)로 유입시키는 구성일 수도 있다. 수소 공급부(30)는 아래에서 자세하게 설명할 연료용기(100)를 더 구비한다.
가스 통로(40)는 발전부(10)와 연료용기(100) 사이에 설치되어, 연료용기(100)로부터 배출되는 수소 가스를 발전부(10)로 유입시키는 관로 역할을 한다.
본 실시예의 연료 전지 시스템은 수소 가스가 발전부(10)에 유입되는 공정에서 소수성 다공막(hydrophobic porous membrane)을 통과하도록 구성한다. 즉, 연료 전지 시스템은 가스 통로(40)에 하나 이상의 소수성 다공막들이 가스의 진행방향을 따라 순차적으로 설치된다. 소수성 다공막은 물을 흡수하거나 물에 녹지도 않는 성질의 얇은 막으로서, 기체와 액체를 분리할 뿐만 아니라 다수 개의 구멍을 통해 일정 크기 이상의 기체를 선택적으로 통과시킨다. 이로 인해, 소수성 다공막은 기체와 액체를 분리시킬 뿐만 아니라, 구멍 사이즈에 따라 알칼리계 성분이 함유된 증기(vapor)가 통과하지 못하도록 차단할 수 있다. 다만, 본 실시예는 구조 적인 설치 조건을 고려할 때, 가스 통로(40)로 유입되는 지점인 연료용기(100)의 배출구 측에 소수성 다공막을 설치하는 것이 바람직하다.
도 2는 도 1에 도시된 발전부에 수소 가스를 공급하는 연료용기의 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 연료용기(100)의 용기 본체(110)는 대략적으로 육면체 형상으로 형성되고, 수소 가스를 가스 통로(40)로 유입시키기 위한 가스 배출구(120)는 용기 본체(110)의 상부 측에 형성된다.
도 3은 도 2에 도시된 연료용기의 일부를 도시 생략하여 연료용기의 내부를 나타낸 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 연료용기(100)는 용기 본체(110)의 내부에 일정 체적 이상을 갖춘 반응 공간(112)이 마련된다. 그러면, 연료용기(100)의 반응 공간(112)에서는 금속 수소화합물과 촉매 수용액이 물리적으로 접촉하면서, 가수분해 반응에 의해 수소 가스가 발생된다.
본 실시예에 사용되는 금속 수소화합물로는 붕소수소화나트륨(NaBH4)을 주요 구성요소로 포함하는 연료가 이용된다. 이로 인해, 금속 수소화합물과 촉매 수용액은 그 화학 반응 과정에서 수소 가스, 수증기, Na와 같은 알칼리계 성분이 함유된 증기, 및 그 외 다수의 물질이 발생된다. 본 실시예는 증기상태의 알칼리계 성분을 제거하기 위해서 연료용기(100)의 가스 배출구(120) 측에 하나 이상의 소수성 다공막이 설치된다.
도 4는 도 3에 도시된 연료용기의 가스 배출구에 소수성 다공막들이 설치된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 가스 배출구(120)는 반응 공간(112)의 상부 측에 외측 방향으로 돌출되게 설치되어, 기체(gas)/액체(liquid) 중에서 기체만 포집되도록 형성된다. 이런 가스 배출구(120)에는 하나 이상의 소수성 다공막(130, 140)이 설치된다. 바람직하게는 제1 소수성 다공막(130)이 가스 배출구(120)의 내측 단부에 설치되고, 제2 소수성 다공막(140)이 가스 배출구(120)의 외측 단부에 설치된다.
제1 소수성 다공막(130)은 반응 공간(112)에서 발생되는 기체와 액체를 분리시킬 뿐만 아니라, 증기상태의 알칼리계 성분도 선택적으로 차단한다. 그러면, 연료용기(100)는 수소 가스 및 일부 수증기만을 선별하여 발전부(10)로 공급할 수 있다. 이러한 선별기준은 제1 소수성 다공막(130)의 구멍 크기(pore size)에 의해 달라진다. 제1 소수성 다공막(130)의 구멍 크기는 그 평균 직경이 0.1㎛ ~ 0.5㎛으로 설정된다. 제1 소수성 다공막(130)의 구멍 크기가 0.1㎛ 미만인 경우에는 기체/액체 분리 속도가 낮아서, 수소 가스가 발전부(10)로 원활하게 공급되지 못한다. 반면, 제1 소수성 다공막(130)의 구멍 크기가 0.5㎛를 초과하는 경우에는 증기상태의 알칼리계 성분을 차단하는 능력이 현격하게 저하될 수 있다.
제2 소수성 다공막(140)도 증기상태의 알칼리계 성분을 선택적으로 차단한다. 다만, 제2 소수성 다공막(140)의 구멍 크기는 제1 소수성 다공막(130)의 구멍 크기에 비해 작다. 이로 인해 제1 소수성 다공막(130)을 통과한 미량의 알칼리계 성분도 제2 소수성 다공막(140)에서 차단될 수 있다. 바람직하게는 제2 소수성 다공막(140)의 구멍 크기는 그 평균 직경이 0.1㎛ ~ 0.2㎛으로 설정되며, 이런 조건에서 미량의 알칼리계 성분이 보다 확실하게 차단된다.
도 5에 도시된 연료용기(100)는 제2 소수성 다공막(140)의 도시를 생략한 것으로서, 제1 소수성 다공막(130)과 제2 소수성 다공막(140) 사이의 배출 공간(122)에 수성 수용액(water solution) 또는 산성 수용액(acid solution)이 채워진다.
상기 언급한 바와 같이, 미량일지라도 증기상태의 알칼리계 성분은 제1 소수성 다공막(130)을 침투할 여지가 있다. 그러면, 수성 수용액(water solution) 또는 산성 수용액(acid solution)은 증기상태의 알칼리계 성분을 용해시켜서, 증기상태의 알칼리계 성분이 발전부(10)로 공급되지 않게 한다. 이때, 제1 소수성 다공막(130)의 표면은 수성 수용액(water solution) 또는 산성 수용액(acid solution)에 의해 커버되어, 증기상태의 알칼리계 성분이 침투하지 않도록 한다. 반면, 제2 소수성 다공막(140)은 수성 수용액(water solution) 또는 산성 수용액(acid solution)이 발전부(10)로 빠져 나가지 않도록 방지하는 역할을 한다.
도 6은 도 5에 도시된 가스 배출구의 배출 공간에 수용성 다공물질이 채워진 연료용기의 사시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 가스 배출구(120)의 배출 공간(122)에는 수성 수용액(water solution) 수용액 또는 산성 수용액(acid solution)을 흡수한 다공성 물질(150)이 설치된다. 다공성 물질(150)은 스펀지와 같이 수용액을 흡수한 상태로 유지할 수 있고, 일정 크기(평균 직경 5㎛) 이하의 구멍들이 다수 개 형성된 물 질이다. 다공성 물질(150)은 제1 소수성 다공막(130)의 후방에 위치하여, 제1 소수성 다공막(130)을 통해 침투한 증기상태의 알칼리계 성분을 용해시킴으로써 발전부(10)로 Na와 같은 알칼리계 성분이 공급되지 않도록 방지한다. 이때, 다공성 물질(150)은 수용액을 흡수한 상태로 설치되기 때문에, 제2 소수성 다공막(140)은 설치되지 않더라도 무방하다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 연료 전지 시스템을 이용하여 발전한 결과를 나타낸 도표이다.
도 7에 사용되는 연료 전지 시스템은 다음과 같은 조건 하에서 실험되었다. 즉, 연료로 사용되는 금속 수소화합물과 촉매 수용액 혼합물은 20wt%의 붕소수소화나트륨(NaBH4), 1wt%의 수산화나트륨(NaOH), 1wt%의 에틸렌글리콜(Ethylene glycol), 및 78wt%의 물(H2O)로 구성된다. 그리고, 연료용기는 가스 배출구에 순차적으로 설치된 제1 소수성 다공막과 제2 소수성 다공막을 각각 구비한다. 이런 제1 소수성 다공막의 구멍 크기는 그 평균 직경이 0.2㎛이고, 제2 소수성 다공막의 구멍 크기는 그 평균 직경이 0.1㎛이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예의 연료 전지 시스템은 종래기술과 달리 발전부에서 생성되는 전기 에너지의 출력, 전압, 전류을 각각 측정하였지만, 시간이 경과하더라도 큰 변화없이 안정적으로 전기 에너지를 생산할 수 있었다. 이와 같은 실험결과는 금속 수소화합물을 이용하여 수소 가스를 발생시키더라도, Na와 같은 알칼리계 성분을 효과적으로 차단하였음을 예측할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이 당연하다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 연료 전지 시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 발전부에 수소 가스를 공급하는 연료용기의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 연료용기의 일부를 도시 생략하여 연료용기의 내부를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 연료용기의 가스 배출구에 소수성 다공막들이 설치된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 소수성 다공막들의 일부를 도시 생략하고서 나타낸 연료용기의 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 가스 배출구의 배출 공간에 수용성 다공물질이 채워진 연료용기의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 연료 전지 시스템을 이용하여 발전한 결과를 나타낸 도표이다.
도 8은 종래기술에 따른 연료 전지 시스템을 이용하여 Na 성분이 발전결과에 미치는 영향을 비교해서 나타낸 도표이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※
10 : 발전부 20 : 산화제 공급부
30 : 수소 공급부 40 : 가스 통로
100 : 연료용기 120 : 가스 배출구
130, 140 : 소수성 다공막

Claims (19)

  1. 연료로부터 발생된 수소 가스를 공급하는 연료 공급부;
    상기 연료 공급부에서 공급되는 수소 가스와, 외부의 산화제 가스를 반응시켜 전기 에너지를 발생시키는 발전부; 및
    상기 연료 공급부와 상기 발전부 사이를 연결하는 가스 통로;를 포함하고,
    상기 가스 통로에는 하나 이상의 소수성 다공막(hydrophobic porous membrane)이 설치되는 연료 전지 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소수성 다공막은 상기 수소 가스의 진행방향을 따라 순차적으로 설치되는 제1 소수성 다공막과 제2 소수성 다공막을 구비하며,
    상기 제1 소수성 다공막의 구멍 크기(pore size)는 상기 제1 소수성 다공막의 후방에 위치한 상기 제2 소수성 다공막의 구멍 크기(pore size)에 비해 큰 연료 전지 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 소수성 다공막의 구멍 크기는 그 평균 직경이 0.1㎛ ~ 0.5㎛인 연료 전지 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 소수성 다공막의 구멍 크기는 그 평균 직경이 0.1㎛ ~ 0.2㎛인 연료 전지 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료는 금속 수소화합물(metal hydride compound)이고,
    상기 연료 공급부는 상기 금속 수소화합물을 가수 분해시켜서 상기 수소 가스를 발생시키는 연료 전지 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 금속 수소화합물은 붕소수소화나트륨(NaBH4)을 주된 요소로 포함하는 연료 전지 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료 공급부는 상기 수소 가스가 발생되는 연료용기를 구비하며,
    상기 소수성 다공막은 상기 연료용기의 배출구에서 상기 가스 통로로 유입되는 지점에 설치되는 연료 전지 시스템.
  8. 연료 전지 시스템의 전기 화학반응에 필요한 수소 가스를 공급하는 연료용기 에 있어서,
    용기 본체;
    상기 용기 본체의 내부에 마련되며, 연료와 수용액의 가수 분해 반응에 의해수소 가스가 발생되는 반응 공간; 및
    상기 용기 본체에 형성되며, 상기 수소 가스가 배출되는 가스 배출구를 포함하고,
    상기 가스 배출구에는 하나 이상의 소수성 다공막(hydrophobic porous membrane)이 설치되는 연료용기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 가스 배출구는 상기 반응 공간의 상부 측에 위치하는 연료용기.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 가스 배출구의 내부 단부에는 제1 소수성 다공막이 설치되고, 상기 가스 배출구의 외측 단부에는 제2 소수성 다공막이 설치되는 연료용기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 소수성 다공막의 구멍 크기(pore size)는 상기 제2 소수성 다공막의 구멍 크기(pore size)에 비해 큰 연료용기.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 소수성 다공막과 상기 제2 소수성 다공막 사이의 배출 공간은 수성 수용액(water solution)으로 채워지는 연료용기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 소수성 다공막과 상기 제2 소수성 다공막 사이의 배출 공간은 상기 수성 수용액을 흡수한 다공성 물질이 설치되는 연료용기.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 소수성 다공막과 상기 제2 소수성 다공막 사이의 배출 공간은 산성 수용액(acid solution)으로 채워지는 연료용기.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1 소수성 다공막과 상기 제2 소수성 다공막 사이의 배출 공간은 상기 산성 수용액을 흡수한 다공성 물질이 설치되는 연료용기.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 소수성 다공막의 구멍 크기는 그 평균 직경이 0.1㎛ ~ 0.5㎛인 연료용기.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 제2 소수성 다공막의 구멍 크기는 그 평균 직경이 0.1㎛ ~ 0.2㎛인 연료용기.
  18. 제 8 항에 있어서,
    상기 연료로는 금속 수소화합물(metal hydride compound)을 사용하는 연료용기.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 금속 수소화합물은 붕소수소화나트륨(NaBH4)을 주된 요소로 포함하는 연료용기.
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