KR20170049001A - Electrolysis and electrical generation system - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an electrolysis and electricity generation system comprising: a plurality of electrochemical device units which are filled with electrolyte, have a plurality of electrodes, and are used as electrolysis tanks and fuel cells; a power supply unit which supplies power to the electrodes of the electrochemical device units; and a hydrogen micro-nano-bubble supply unit, which supplies hydrogen micro-nano bubbles to the electrochemical device unit, and an oxygen micro-nano-bubble supply unit which supplies oxygen micro-nano bubbles to the electrochemical device unit. The electrochemical device unit performs electrolysis as power of the power supply unit is supplied to the electrodes of the electrochemical device unit. The electrochemical device unit as a fuel cell generates electric energy as the hydrogen micro-nano-bubbles and the oxygen micro-nano-bubbles are supplied to the electrochemical device unit by the hydrogen micro-nano-bubble supply unit and the oxygen micro-nano-bubble supply unit. According to the present invention, as nano-bubbles of hydrogen and oxygen can be supplied to the electrochemical device, the electrochemical device can perform functions of the electrolysis tank and the fuel cell. Use of a fuel-cell dedicated system using an expensive catalyst can be avoided. Electric energy can be produced at low costs. When hydrogen and oxygen are generated and stored by using a stack with the same structure and then nano-bubbling of the stored hydrogen and oxygen is performed and then the hydrogen and the oxygen are supplied to the stack, not only charging and discharging of energy can be performed but also efficiency of the same can be increased.

Description

전기분해 및 전기발생 시스템{Electrolysis and electrical generation system}Electrolysis and electrical generation system [

본 발명은 전기분해 및 전기발생 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동일한 전기화학장치를 이용하여 전기분해조 및 연료전지의 역할을 수행하도록 하는 전기분해 및 전기발생 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrolysis and electricity generation system, and more particularly, to an electrolysis and electricity generation system for performing the role of an electrolysis tank and a fuel cell using the same electrochemical device.

일반적으로, ESS(Energy storage System)는 발전소에서 과잉 생산된 전력을 저장해 두었다가 일시적으로 전력이 부족할 때 송전해 주는 저장장치를 말한다. 여기에는 전기를 모아두는 배터리와 배터리를 효율적으로 관리해 주는 관련 장치들이 있다. 배터리식 ESS는 리튬이온과 황산화나트륨 등을 사용한다. ESS는 신재생에너지를 안정적으로 공급하기 위해 필수적인 미래 유망 기술에 해당된다.In general, an ESS (Energy Storage System) is a storage device that stores excess power generated at a power plant and temporarily delivers power when the power is insufficient. There are batteries for collecting electricity and related devices for efficiently managing the battery. The battery ESS uses lithium ion and sodium sulfate. ESS is a promising promising technology for stable supply of renewable energy.

이와 같은 ESS는 과잉 생산된 전력의 저장 뿐만 아니라, 전기에너지 발생장치를 사용하여 생성되는 전기에너지를 저장할 수도 있다. 한편 전기에너지 발생장치는 연료전지를 이용할 수 있는데, 이러한 연료전지는 공급된 수소는 연소시키는 것이 아니고, 수용액에서 전자를 교환하는 산화 및 환원 반응이 진행되며, 그 과정에서 수소와 산소가 물로 바뀌며, 이때의 에너지가 전기 에너지로 전환된다.Such an ESS may store electrical energy generated by using an electric energy generating device, as well as storing over-produced electric power. On the other hand, the electric energy generating apparatus can use a fuel cell. In this fuel cell, not the supplied hydrogen is burned but the oxidation and reduction reaction for exchanging electrons in the aqueous solution proceeds, and hydrogen and oxygen are converted into water, At this time, the energy is converted into electric energy.

이러한 연료전지를 이용한 전기에너지 발생과 관련된 종래 기술로는 한국공개특허 제10-2012-0125636호의 "에너지 저장 및 발생 시스템"이 있는데, 이는 하기를 포함하는 에너지 저장 및 발생 시스템: 전해질을 유지하는데 적합한 하나 이상의 용기; 기체를 유지하는데 적합한 하나 이상의 용기; 재생 연료 전지의 하나 이상의 더미, 상기 재생 연료 전지는 하우징; 애노드 면 및 캐소드 면을 분할하기 위한 상기 하우징에 배치된, 제 1 표면 및 제 2 표면을 갖는 고체 전해질 막; 상기 제 1 표면을 애노드 면에 연결시키도록 상기 제 1 표면 상에 배치된 애노드; 상기 제 2 표면을 캐소드 면에 연결시키도록 상기 제 2 표면 상에 배치된 캐소드를 포함하며; 상기 애노드는 지지체 및 그 위에 분산된 촉매를 포함하고; 상기 캐소드는 지지체 및 임의로 그 위에 분산된 촉매를 포함하고; 상기 애노드 지지체 상에 분산된 촉매 및 상기 캐소드 지지체 상에 임의로 분산된 촉매는 동일 또는 상이하고, 전해질 또는 전해질의 혼합물의 존재 하에서, 상기 재생 연료 전지에서 충전 반응 및 방전 반응을 촉매화할 수 있음; 상기 전해질을 유지하는데 적합한 하나 이상의 용기는 상기 재생 연료 전지의 하나 이상의 더미와 유체 소통 상태에 있고, 상기 재생 연료 전지의 하나 이상의 더미는 상기 전해질을 유지하는데 적합한 하나 이상의 용기와 유체 소통 상태에 있어, 적어도 전해질 순환 루프를 형성함; 및 상기 기체를 유지하는데 적합한 하나 이상의 용기는 상기 재생 연료 전지의 하나 이상의 더미와 유체 소통 상태에 있고, 상기 재생 연료 전지의 하나 이상의 더미는 상기 기체를 유지하는데 적합한 하나 이상의 용기와 유체소통 상태에 있어, 적어도 기체 순환 루프를 형성한다.A related art related to the generation of electric energy using such a fuel cell is Korean Patent Publication No. 10-2012-0125636 entitled " Energy Storage and Generation System ", which is an energy storage and generation system including: One or more containers; One or more containers suitable for holding the gas; At least one dummy of a regenerative fuel cell, said regenerative fuel cell comprising: a housing; A solid electrolyte membrane having a first surface and a second surface disposed in the housing for dividing the anode surface and the cathode surface; An anode disposed on the first surface to connect the first surface to the anode surface; And a cathode disposed on the second surface to connect the second surface to the cathode surface; Said anode comprising a support and a catalyst dispersed thereon; The cathode comprising a support and optionally a catalyst dispersed thereon; Wherein the catalyst dispersed on the anode support and the catalyst optionally dispersed on the cathode support are the same or different and can catalyze charge and discharge reactions in the regenerative fuel cell in the presence of an electrolyte or a mixture of electrolytes; Wherein at least one vessel suitable for holding the electrolyte is in fluid communication with at least one dummy of the regenerative fuel cell and wherein at least one dummy of the regenerative fuel cell is in fluid communication with at least one vessel suitable for holding the electrolyte, Forming at least an electrolyte circulation loop; And at least one vessel suitable for holding the gas is in fluid communication with at least one dummy of the regenerative fuel cell and wherein at least one dummy of the regenerative fuel cell is in fluid communication with one or more vessels suitable for holding the gas , At least a gas circulation loop is formed.

그러나 종래 기술에서 언급한 연료전지와 일반적인 연료는 전기분해조와 전기화학적인 메커니즘이 동일하며, 화학적 가역반응이 가능한 전기화학장치에 해당한다. However, the fuel cell and the common fuel referred to in the prior art correspond to an electrochemical device which has the same electrochemical mechanism as the electrolytic cell and is capable of chemical reversible reaction.

도 1에 도시된 바와 같이, 전기분해조는 물에 전기를 가하여 수소와 산소를 만들어 내고, 연료전지는 수소와 산소를 사용하여 물이 되면서 전기를 발생시킨다. 그러나, 전기분해조를 연료전지로 사용할 경우에는 제약이 따르게 된다. 즉, 전기분해조와 연료전지는 상 접합(phase junction)에 있어서 큰 차이를 가진다. 전기분해조의 상 접합은 전해질/전극의 이중점만 만족하면 되지만, 도 2에서와 같이, 연료전지의 경우 가스/전해질/전극의 삼중점이 필요하다. 따라서 기존의 알칼리 연료전지는 전극에 소수성 처리를 하여 가스의 침투를 용이하게 만듦으로써, 전해액과 전극 반응가스의 접촉을 용이하게 바꾸어서 사용하게 된다. 그럴 경우 전해액은 전극에 잘 도달하지 못하게 되어, 전기분해로 동작시, 효율이 상당부분 감소하거나 심지어 동작하지 않게 된다. 이로 인해 동일 구조의 전기화학장치에 대해서, 전기분해조와 연료전지를 상호 선택적으로 사용하는 것이 불가능하게 된다.As shown in FIG. 1, the electrolytic cell applies electricity to water to produce hydrogen and oxygen, and the fuel cell generates electricity by using water and hydrogen. However, there is a limitation in using an electrolytic cell as a fuel cell. That is, the electrolysis tank and the fuel cell have a large difference in phase junction. The junction of the electrolytic bath only satisfies the double points of the electrolyte / electrode, but in the case of the fuel cell, as shown in FIG. 2, the triple point of the gas / electrolyte / electrode is required. Therefore, in the conventional alkali fuel cell, the electrode is subjected to a hydrophobic treatment to facilitate permeation of the gas, so that the contact between the electrolyte and the electrode reaction gas is easily changed. In this case, the electrolyte does not reach the electrode well, and when operated by electrolysis, the efficiency is considerably reduced or even inoperable. As a result, it is impossible to selectively use the electrolytic cell and the fuel cell with respect to the electrochemical device having the same structure.

상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 전기화학장치가 전기분해조와 연료전지를 겸용할 수 있도록 하고, 고가의 촉매를 사용하는 연료전지 전용 시스템의 사용을 피할 수 있으며, 저렴한 가격으로 전기에너지의 생산을 가능하도록 하는데 목적이 있다. In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention allows the electrochemical device to be used both as an electrolysis tank and a fuel cell, avoids the use of a dedicated fuel cell system using an expensive catalyst, The goal is to enable the production of electrical energy at a price.

본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시례에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention will become readily apparent from the following description of the embodiments.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일측면에 따르면, 전해액이 채워지고, 다수의 전극을 가짐으로써 전기분해조와 연료전지로서 사용되기 위한 다수의 전기화학장치부; 상기 전기화학장치부의 전극에 전원을 공급하는 전원공급부; 및 상기 전기화학장치부에 수소마이크로나노버블과 산소마이크로나노버블을 공급하는 수소마이크로나노버블공급부와 산소마이크로나노버블공급부;를 포함하고, 상기 전기화학장치부의 전극에 상기 전원공급부의 전원을 공급함으로써 상기 전기화학장치부가 전기분해를 하도록 하고, 상기 전기화학장치부에 상기 수소마이크로나노버블공급부와 상기 산소마이크로나노버블공급부로부터 수소마이크로나노버블과 산소마이크로나노버블을 공급함으로써 상기 전기화학장치부가 연료전지로서 전기에너지를 생산하도록 하는, 전기분해 및 전기발생 시스템이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided an electrochemical device comprising: a plurality of electrochemical devices for being used as an electrolysis tank and a fuel cell by filling an electrolyte and having a plurality of electrodes; A power supply for supplying power to the electrode of the electrochemical device; And a hydrogen micro / nano bubble supply unit and an oxygen micro / nano bubble supply unit for supplying hydrogen micro / nano bubbles and oxygen micro / nano bubbles to the electrochemical device unit, and supplying power to the electrode of the electrochemical device unit Wherein the electrochemical device is configured to perform electrolysis and the hydrogen micro / nano bubble supply section and the oxygen micro / nano bubble supply section supply hydrogen micro / nano bubbles and oxygen micro / nano bubbles to the electrochemical device section, An electric generation and an electricity generation system is provided.

상기 전기화학장치부는, 전해액이 채워지기 위한 전해조가 마련되고, 상기 전해조에 상기 전극이 각각 설치되며, 상기 전해조 내에서 상기 전극이 각각 위치하는 영역을 구획하여 물의 통과를 허용하는 다공성재질의 멤브레인이 설치되고, 상기 수소마이크로나노버블공급부와 상기 산소마이크로나노버블공급부는, 상기 멤브레인에 의해 구획되는 영역 각각에 수소마이크로나노버블과 산소마이크로나노버블을 각각 공급할 수 있다.The electrochemical device includes an electrolytic bath for filling the electrolytic solution, and the porous electrolytic bath is provided with the electrodes. The porous electrolytic bath separates the electrodes from each other and allows water to pass therethrough. And the hydrogen micro / nano bubble supply unit and the oxygen micro / nano bubble supply unit may supply hydrogen micro / nano bubbles and oxygen micro / nano bubbles respectively to the regions defined by the membrane.

상기 전기화학장치부는, 다수 중에서 일부가 상기 전원공급부의 전원 공급에 의해 전기분해를 수행함으로써 발생되는 수소와 산소를 상기 수소마이크로나노버블공급부 및 상기 산소마이크로나노버블공급부에 버블링을 위해 각각 공급하고, 다수 중에서 다른 일부가 상기 수소마이크로나노버블공급부 및 상기 산소마이크로나노버블공급부의 수소마이크로나노버블과 산소마이크로나노버블 공급에 의해 전기에너지를 발생할 수 있다.The electrochemical device part supplies hydrogen and oxygen generated by performing electrolysis by a power supply of the power supply part to a hydrogen micro-nano bubble supply part and an oxygen micro-nano bubble supply part, respectively, for bubbling , And another portion of the plurality can generate electrical energy by supplying hydrogen micro-nano bubbles and oxygen micro-nano bubbles of the hydrogen micro-nano bubble supply unit and the oxygen micro-nano bubble supply unit.

상기 전원공급부는, 상기 전기화학장치부 각각의 전극에 대한 전원 공급의 온(on)/오프(off)를 선택할 수 있고, 상기 수소마이크로나노버블공급부와 상기 산소마이크로나노버블공급부는, 상기 전기화학장치부 각각에 대한 수소마이크로나노버블과 산소마이크로나노버블의 공급을 선택적으로 개폐시키며, 상기 전기화학장치부 각각으로부터 생성되는 수소와 산소를 각각 수집하여 상기 수소마이크로나노버블공급부 및 상기 산소마이크로나노버블공급부에 각각 공급하도록 하는 수소저장부 및 산소저장부가 마련될 수 있다.Wherein the power supply unit can select on / off of power supply to each electrode of the electrochemical device unit, and the hydrogen micro-nano bubble supply unit and the oxygen micro- The hydrogen micro-nano bubbles and the oxygen micro-nano bubbles are separately opened and closed for each of the apparatus parts, and the hydrogen micro-nano bubbles and the oxygen micro- And a hydrogen storage portion and an oxygen storage portion for supplying hydrogen and oxygen to the respective supply portions, respectively.

상기 전기화학장치부 각각으로부터 발생되는 전기에너지를 저장하기 위한 축전부; 및 상기 전기화학장치부에 전해액을 공급하는 전해액공급부;를 더 포함할 수 있다.A power storage unit for storing electrical energy generated from each of the electrochemical devices; And an electrolyte supply part for supplying an electrolyte solution to the electrochemical device part.

본 발명에 따른 전기분해 및 전기발생 시스템에 의하면, 수소와 산소의 나노버블을 전기화학장치에 공급할 수 있도록 함으로써 전기화학장치가 전기분해조와 연료전지를 겸용할 수 있고, 고가의 촉매를 사용하는 연료전지 전용 시스템의 사용을 피할 수 있으며, 저렴한 가격으로 전기에너지의 생산을 가능하도록 하고, 동일한 구조의 스텍을 사용하여 수소 및 산소를 생산 저장한 다음 저장된 수소와 산소를 다시 나노 버블링하여 스텍에 공급하게 되면 에너지의 충방전이 가능하게 될 뿐만 아니라, 그 효율성도 상승하게 된다.According to the electrolytic and electricity generating system of the present invention, by supplying the electrochemical device with the nano bubble of hydrogen and oxygen, the electrochemical device can be used as both the electrolytic cell and the fuel cell, and the fuel It is possible to avoid the use of a battery-dedicated system, to produce electric energy at a low price, to produce and store hydrogen and oxygen by using a stack of the same structure, then to nano-bubble the stored hydrogen and oxygen again Not only the charge and discharge of the energy becomes possible, but also the efficiency increases.

도 1은 종래의 전기분해조와 연료전지의 반응메카니즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래의 알카라인 연료전지의 반응과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 전기분해 및 전기발생 시스템을 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시례에 따른 전기분해 및 전기발생 시스템의 반응과정을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a reaction mechanism of a conventional electrolytic cell and a fuel cell.
2 is a view for explaining a reaction process of a conventional alkaline fuel cell.
3 is a configuration diagram illustrating an electrolysis and electricity generation system according to one embodiment of the present invention.
4 is a diagram for explaining a reaction process of the electrolysis and electricity generation system according to one embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시례를 가질 수 있는 바, 특정 실시례들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 식으로 이해되어야 하고, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시례에 한정되는 것은 아니다. The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated and described in detail in the drawings. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but is to be understood to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention, And the scope of the present invention is not limited to the following examples.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시례를 상세히 설명하며, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대해 중복되는 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted.

도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 전기분해 및 전기발생 시스템을 도시한 구성도이다.3 is a configuration diagram illustrating an electrolysis and electricity generation system according to one embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 전기분해 및 전기발생 시스템(100)은 전기화학장치부(110), 전원공급부(120), 수소마이크로나노버블공급부(130) 및 산소마이크로나노버블공급부(140)를 포함할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 전기분해 및 전기발생 시스템(100)은 전기화학장치부(110)의 전극(112,113)에 전원공급부(120)의 전원을 공급함으로써 전기화학장치부(110)가 전기분해를 하도록 하고, 전기화학장치부(110)에 수소마이크로나노버블공급부(120)와 산소마이크로나노버블공급부(130)로부터 수소마이크로나노버블과 산소마이크로나노버블을 공급함으로써 전기화학장치부(110)가 연료전지로서 전기에너지를 생산하도록 한다.3, an electrolysis and electricity generation system 100 according to one embodiment of the present invention includes an electrochemical device unit 110, a power supply unit 120, a hydrogen micro-nano bubble supply unit 130, And a bubble supply unit 140. The system 100 for electrolysis and electricity generation according to the present invention may also be configured such that the electrochemical device unit 110 performs electrolysis by supplying power to the electrodes 112 and 113 of the electrochemical device unit 110, And the hydrogen micro / nano bubbles and the oxygen micro / nano bubbles are supplied to the electrochemical device unit 110 from the hydrogen micro / nano bubble supply unit 120 and the oxygen micro / nano bubble supply unit 130, To produce electrical energy.

전기화학장치부(110)는 내측에 전해액이 채워지고, 다수의 전극(112,113)을 가짐으로써 전기분해조와 연료전지로서 사용되도록 하며, 다수로 이루어질 수 있다. 전기화학장치부(110)는 예컨대, 다수 중에서 일부가 전원공급부(120)의 전원 공급에 의해 전기분해를 수행함으로써 발생되는 수소와 산소를 수소마이크로나노버블공급부(130) 및 산소마이크로나노버블공급부(140)에 버블링을 위해 각각 공급할 수 있고, 다수 중에서 다른 일부가 수소마이크로나노버블공급부(130) 및 산소마이크로나노버블공급부(140)의 수소마이크로나노버블과 산소마이크로나노버블 공급에 의해 전기에너지를 발생할 수 있다.The electrochemical device unit 110 is filled with an electrolyte and has a plurality of electrodes 112 and 113 to be used as an electrolytic cell and a fuel cell. The electrochemical device unit 110 may supply hydrogen and oxygen to the hydrogen micro / nano bubble supply unit 130 and the oxygen micro / nano bubble supply unit (not shown) by, for example, performing electrolysis by power supply of the power supply unit 120, 140, and a part of the plurality of hydrogen micro-nano bubbles is supplied to the hydrogen micro-nano bubble supply unit 130 and the oxygen micro / nano bubble supply unit 140, Lt; / RTI >

전기화학장치부(110)는, 예컨대 전해액이 채워지기 위한 전해조(111)가 마련될 수 있고, 전해조(111)에 전극(112,113)이 각각 설치될 수 있으며, 전해조(111) 내에서 전극(112,113)이 각각 위치하는 영역을 구획하여 물의 통과를 허용하는 다공성재질의 멤브레인(114)이 설치될 수 있다. 여기서 멤브레인(114)은 물 통과를 허용하는 크기를 가진 홀이 다수로 형성된 합성수지, 금속, 세라믹 등의 재질로 이루어질 수 있다The electrochemical device unit 110 may include an electrolytic bath 111 for filling the electrolytic solution and electrodes 112 and 113 may be installed in the electrolytic bath 111. The electrodes 112 and 113 May be provided and a membrane 114 of porous material may be provided to allow passage of water. Here, the membrane 114 may be made of a material such as a synthetic resin, metal, ceramic, or the like having a plurality of holes having a size allowing water to pass therethrough

전극(112,113)은 본 실시례에서처럼, 일례로 제 1 전극(112)과 제 2 전극(113)으로 이루어질 수 있는데, 제 1 전극(112)과 제 2 전극(113)은 수소마이크로나노버블공급부(130) 및 산소마이크로나노버블공급부(140)의 수소마이크로나노버블 및 산소마이크로나노버블의 공급없이 전원공급부(120)로부터 전기분해에 필요한 전류가 공급시, (-)극과 (+)극으로 각각 이루어질 수 있고, (-)극에서는 아래의 반응식 1과, (+)극에서는 아래의 반응식 2와 같은 반응에 의해 수소와 산소를 각각 발생시킨다. 따라서, 이 경우 전해조(111)는 제 1 전극(112)이 위치하여 멤브레인(114)에 의해 구획되는 영역이 수소발생영역일 수 있고, 제 2 전극(113)이 위치하여 멤브레인(114)에 의해 구획되는 영역이 산소발생영역일 수 있다. 또한 전해조(111)는 산소와 수소가 각각 위치하는 기상영역에서는 이를 서로 격리시키도록 하는 격리부가 설치될 수 있다.The electrodes 112 and 113 may be formed of a first electrode 112 and a second electrode 113. The first electrode 112 and the second electrode 113 may be formed of a hydrogen micro- (-) and (+) poles when supplying a current required for electrolysis from the power supply unit 120 without supplying hydrogen micro-nano bubbles and oxygen micro-nano bubbles of the oxygen micro- Hydrogen and oxygen are generated by the following reaction formula 1 at the (-) pole and the following reaction formula 2 at the (+) pole, respectively. In this case, in this case, the first electrode 112 is located in the electrolytic cell 111, and the region defined by the membrane 114 may be a hydrogen generating region, and the second electrode 113 is positioned by the membrane 114 The zone to be partitioned may be an oxygen generating zone. In addition, the electrolytic bath 111 may be provided with an isolating unit for isolating the electrolytic bath 111 from each other in a vapor phase region where oxygen and hydrogen are respectively located.

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

4H2O + 4e- → 2H2 + 4OH- 4H 2 O + 4e - ? 2H 2 + 4OH -

[반응식 2][Reaction Scheme 2]

4OH- → 2H2O + O2 + 4e- 4OH - > 2H 2 O + O 2 + 4e -

한편, 제 1 전극(112)과 제 2 전극(113)은 전원공급부(120)의 전원 공급 없이 전해조(111) 내에서 멤브레인(114)에 의해 구획되는 각 영역에 수소마이크로나노버블공급부(130) 및 산소마이크로나노버블공급부(140)로부터 수소마이크로나노버블 및 산소마이크로나노버블이 각각 공급시 상기한 반응식 1 및 2의 역반응이 일어날 수 있다.The first electrode 112 and the second electrode 113 are connected to the hydrogen micro-nano bubble supplying unit 130 in the respective regions defined by the membrane 114 in the electrolytic bath 111 without supplying power to the power supply unit 120. [ And hydrogen micro-nano bubbles and oxygen micro-nano bubbles are supplied from the oxygen micro-nano bubble supply unit 140, the reverse reactions of the above-described reaction equations 1 and 2 may occur.

전원공급부(120)는 전기화학장치부(110)의 전극(112,113)에 전원을 공급한다. 전원공급부(120)는 전기화학장치부(110) 각각의 전극(112,113)에 대한 전원 공급의 온(on)/오프(off)를 선택할 수 있는데, 이를 위해 예컨대, 전기화학장치부(110) 각각의 전극(112,113)에 전원 공급을 위한 전원공급라인(121)이 설치되고, 전원공급라인(121)에 전기화학장치부(110) 각각의 전극(112,113)에 전원 공급을 개폐시키기 위한 스위칭부(122)가 다수로 마련될 수 있다. 스위칭부(122)는 일례로 사용자가 직접 조작하기 위한 수동식 스위치일 수 있고, 이와 달리 다른 예로서 전기분해 및 전기발생 시스템(100)에서 사용자의 조작 신호에 따라 제어부(미도시)로부터 출력되는 제어신호에 따라 동작하는 제어 스위치로 이루어질 수 있다.The power supply unit 120 supplies power to the electrodes 112 and 113 of the electrochemical device unit 110. The power supply unit 120 may select on / off of the power supply to the electrodes 112 and 113 of the electrochemical device unit 110. For example, the electrochemical device units 110 A power supply line 121 for supplying power to the electrodes 112 and 113 of the electrochemical device unit 110 and a switching unit 121 for opening and closing the power supply to the electrodes 112 and 113 of the electrochemical device unit 110, 122 may be provided. The switching unit 122 may be, for example, a manual switch for direct operation by the user, or alternatively may be a switch that is controlled by a control unit (not shown) in accordance with a user's operation signal in the electrolysis and electricity generation system 100 And a control switch operating according to a signal.

수소마이크로나노버블공급부(130) 및 산소마이크로나노버블공급부(140)는 전기화학장치부(110)에 수소마이크로나노버블과 산소마이크로나노버블을 공급한다. 여기서 마이크로나노버블은 마이크로 내지 나노 크기의 버블을 의미할 수 있는데, 예컨대 수소마이크로나노버블공급부(130) 및 산소마이크로나노버블공급부(140)는 10㎚~100㎛ 크기, 보다 구체적으로는 100㎚~10㎛ 크기의 미세 내지 초미세한 수소가스기포 및 산소가스기포를 각각 발생시켜서 공급시키는 장치일 수 있다. The hydrogen micro-nano bubble supplying unit 130 and the oxygen micro-nano bubble supplying unit 140 supply hydrogen micro-nano bubbles and oxygen micro-nano bubbles to the electrochemical device unit 110. For example, the hydrogen micro-nano bubble supplying unit 130 and the oxygen micro-nano bubble supplying unit 140 may have a size of 10 nm to 100 μm, more specifically 100 nm to 100 μm, A micro / ultra fine hydrogen gas bubble and an oxygen gas bubble of 10 mu m in size.

수소마이크로나노버블공급부(130) 및 산소마이크로나노버블공급부(140)는 수소마이크로나노버블공급라인(131) 및 산소마이크로나노버블공급라인(141)을 통해서 멤브레인(114)에 의해 구획되는 영역 각각에 수소마이크로나노버블과 산소마이크로나노버블을 각각 공급할 수 있다. 또한 수소마이크로나노버블공급부(130)와 산소마이크로나노버블공급부(140)는 전기화학장치부(110) 각각에 대한 수소마이크로나노버블과 산소마이크로나노버블의 공급을 선택적으로 개폐시킬 수 있으며, 이를 위해 전기화학장치부(110)에 대한 수소마이크로나노버블 및 산소마이크로나노버블 각각의 공급을 개폐시키기 위한 제 1 및 제 2 개폐밸브(132,142)가 수소마이크로나노버블공급라인(131) 및 산소마이크로나노버블공급라인(141)에 각각 설치될 수 있으며, 수동식 스위치 또는 제어 스위치로 이루어질 수 있다.The hydrogen micro-nano bubble supply unit 130 and the oxygen micro-nano bubble supply unit 140 are connected to the hydrogen micro / nano bubble supply line 131 and the oxygen micro / nano bubble supply line 141 via the membrane 114, Hydrogen micro nano bubbles and oxygen micro nano bubbles, respectively. The hydrogen micro-nano bubble supply unit 130 and the oxygen micro-nano bubble supply unit 140 can selectively open and close the supply of hydrogen micro-nano bubbles and oxygen micro-nano bubbles to the electrochemical device unit 110, respectively. The first and second open / close valves 132 and 142 for opening and closing the supply of the hydrogen micro-nano bubbles and the oxygen micro-nano bubbles to the electrochemical device unit 110 are connected to the hydrogen micro-nano bubble supply line 131 and the oxygen micro- Respectively, and may be a manual switch or a control switch.

전기분해 및 전기발생 시스템(100)에는 수소저장부(160)와 산소저장부(170)가 마련될 수 있는데, 수소저장부(160) 및 산소저장부(170)는 전기화학장치부(110) 각각으로부터 생성되는 수소 및 산소를 수소저장라인(161) 및 산소저장라인(171)을 통해 각각 수집하여, 버블링을 위해 수소마이크로나노버블공급부(130) 및 산소마이크로나노버블공급부(140)에 수소공급라인(180) 및 산소공급라인(190)을 통해 각각 공급하도록 한다. 여기서 수소공급라인(180)과 산소공급라인(190)에는 수소의 공급과 산소의 공급을 각각 개폐시키기 위하여, 제 3 및 제 4 개폐밸브(181,191)가 각각 설치될 수 있다.The hydrogen storage unit 160 and the oxygen storage unit 170 may be connected to the electrochemical device unit 110. The hydrogen storage unit 160 may include a hydrogen storage unit 160 and an oxygen storage unit 170, The hydrogen micro-nano bubble supply unit 130 and the oxygen micro-nano bubble supply unit 140 are connected to the hydrogen micro-nano bubble supply unit 140 for bubbling, respectively, through the hydrogen storage line 161 and the oxygen storage line 171, Supply line 180 and oxygen supply line 190, respectively. The hydrogen supply line 180 and the oxygen supply line 190 may be provided with third and fourth open / close valves 181 and 191, respectively, for opening and closing the supply of hydrogen and the supply of oxygen, respectively.

수소저장라인(161) 및 산소저장라인(171)에는 수소 및 산소로부터 수분, 예컨대 전해액, 특히 전기화학장치부(110)가 연료전지로서 동작시 생성되는 물을 제거하기 위하여, 기수분리부가 설치될 수 있다. 여기서 기수분리부는, 수소 및 산소에 포함되는 전해액이나 물 등을 수소 및 산소로부터 각각 분리시키도록 하는데, 이를 위해 구조적으로 기수분리 작용을 하도록 구성될 수 있고, 일례로 수소저장라인(161)과 산소저장라인(171) 각각에 설치되는 기수분리저장탱크 내에 채워지는 다공성부재로 이루어질 수 있다. 여기서 다공성부재는 다공이 형성되도록 제조 내지 직조된 섬유, 합성수지, 금속, 세라믹 등의 재질로 이루어질 수 있고, 일례로 다공을 가지는 섬유의 조각으로 이루어져서 기수분리저장탱크에 무정형적으로 채워질 수 있다. 기수분리부에 의해 분리된 전해액은 후술하게 될 전해액공급부(210)로 공급되어 재사용되거나, 전기화학장치부(110)로 직접 급되어 재순환될 수도 있다.The hydrogen storage line 161 and the oxygen storage line 171 are provided with a water separation unit for removing moisture from hydrogen and oxygen, for example, electrolytic solution, particularly water generated when the electrochemical device unit 110 operates as a fuel cell . Herein, the water separation unit separates the electrolytic solution or water contained in hydrogen and oxygen from hydrogen and oxygen, respectively. For this purpose, the water separation unit may be structured to perform a water separation function. For example, And a porous member to be filled in the water separating storage tank installed in each of the storage lines 171. Here, the porous member may be made of fibers, synthetic resin, metal, ceramics, or the like, which is made or woven to form pores. For example, the porous member may be formed of a piece of porous fibers and may be amorphically filled in the nasal water separation storage tank. The electrolytic solution separated by the water separation unit may be supplied to the electrolyte supply unit 210 to be described later and reused or fed directly to the electrochemical device unit 110 to be recycled.

전기분해 및 전기발생 시스템(100)에는 축전부(150)와 전해액공급부(210)가 각각 마련될 수 있다. 축전부(150)는 연료전지로서 동작되는 전기화학장치부(110) 각각으로부터 발생되는 전기에너지를 전기저장라인(151)을 통해서 전달받아 저장하도록 한다. 한편, 연료전지로서 동작하는 전기화학장치부(110) 각각으로부터 발생되는 전기에너지는 전기 소요처에 직접 공급될 수도 있다. 또한 전해액공급부(210)는 전해액공급라인(211)을 통해서 전기화학장치부(110)의 전해조(111)에 전해액을 공급하는데, 이때 전해액은 KOH 수용액일 수 있고, 다른 예들로서 NaOH, Ca(OH)2, NH4OH 등의 수용액이 사용될 수 있으며, 그 밖에도 다양한 종류의 전해질 수용액이 사용될 수 있다. 또한 전해액은 10~50%의 KOH 수용액, 구체적으로 20~30%의 KOH 수용액이 사용될 수 있다.The electrolytic and electricity generation system 100 may be provided with a power storage unit 150 and an electrolyte supply unit 210, respectively. The power storage unit 150 receives electrical energy generated from each of the electrochemical devices 110 operated as a fuel cell through the electricity storage line 151 and stores the received electrical energy. On the other hand, the electric energy generated from each of the electrochemical devices 110 acting as a fuel cell may be supplied directly to the electric power source. The electrolytic solution supply unit 210 supplies the electrolytic solution to the electrolytic bath 111 of the electrochemical device unit 110 through the electrolytic solution supply line 211. The electrolytic solution may be an aqueous solution of KOH and other examples include NaOH, ) 2 , NH 4 OH, or the like can be used. In addition, various kinds of electrolyte aqueous solutions can be used. In addition, a 10 to 50% KOH aqueous solution, specifically 20 to 30% KOH aqueous solution, may be used for the electrolytic solution.

한편, 기수분리부로부터 분리되어 전기화학장치부(110)로 전해액을 공급하는 라인 또는 상기한 전해액공급라인(211)에는 히터(미도시)가 설치될 수 있다. 이러한 히터는 이러한 라인의 측부 또는 주위에 설치되는 전열선이나 열수, 스팀 등과 같은 열매를 순환 공급하는 순환파이프 등을 포함할 수 있고, 35~95도씨의 온도범위 내에서, 전해액의 종류, 전해조(111)의 구조 및 재질 등을 고려한 온도로 전해액을 가열할 수 있다. 또한 기수분리부로부터 분리되는 전해액을 전해조(111)로 직접 공급하여 재순환시, 소모되는 물을 보충하기 위하여, 기수부의 기수분리저장탱크에는 물공급부로부터 물이 보충될 수 있는데, 이를 위해 기수분리저장탱크 내의 수위를 측정하기 위한 수위측정부가 설치될 수 있고, 기수분리저장탱크에 압력을 측정하도록 압력측정부가 설치될 수 있으며, 수위측정부와 압력측정부의 신호를 수신받아 제어동작을 수행하는 제어부가 마련될 수 있다. 이때 제어부는 수위측정부에 의해 각각 측정되는 수위를 신호로 전달받아 다수로 이루어진 기수분리저장탱크 각각의 수위 합이 설정된 수위 이하이거나, 수위로부터 산출되는 유량의 합이 설정된 유량 이하인 경우, 물공급부로부터 물이 공급되도록 제어하고, 압력측정부에 의해 각각 측정되는 압력을 신호로 전달받아 압력 중 어느 하나의 기수분리저장탱크라도 설정된 압력 이상인 경우 전기화학장치부(110)의 동작을 정지시킬 수 있다. 또한 제어부는 온도측정부에 의해 상기한 히터의 온도를 신호로 전달받아 히터가 정해진 가열 온도범위를 유지하도록 할 수 있다. Meanwhile, a heater (not shown) may be installed in the line for supplying the electrolytic solution to the electrochemical device unit 110 or the electrolytic solution supply line 211 separated from the water separator. Such a heater may include an electric heating line installed on the side or periphery of such a line, a circulating pipe circulating and supplying the heat such as hot water, steam, etc., and may be a type of the electrolytic bath 111 may be heated at a temperature considering the structure and material of the electrolyte. In addition, in order to directly supply the electrolytic solution separated from the water separation unit to the electrolytic bath 111 and replenish the water to be consumed during the recirculation, water may be replenished from the water supply unit to the water separation tank. A water level measuring unit for measuring the water level in the tank may be installed and a pressure measuring unit may be installed to measure pressure in the nondropuplex storage tank and a control unit for receiving a signal of the water level measuring unit and the pressure measuring unit and performing a control operation . At this time, if the water level of each of the plurality of the water separation and storage tanks is less than the set water level or the sum of the water flow rates calculated from the water level is less than the set water flow rate, Water is supplied to the electrochemical device unit 110 and the pressure measured by the pressure measuring unit is received as a signal. If any one of the pressure of the tank is higher than the set pressure, the electrochemical device unit 110 can be stopped. In addition, the controller may receive the temperature of the heater by a temperature measuring unit so that the heater maintains the predetermined heating temperature range.

또한, 상기한 제어부는 스위칭부(122), 제 1 내지 제 4 개폐밸브(132,142,181,191), 전해액공급부 등의 동작을 제어할 수 있고, 조작부의 조작신호에 따라, 전기화학장치부(110) 중에서 선택된 일부 또는 전부를 전기분해조로서 동작하도록 제어할 수 있으며, 전기화학장치부(110) 중에서 선택된 일부 또는 전부를 연료전지로서 동작하도록 제어할 수 있다.The controller may control the operation of the switching unit 122, the first to fourth open / close valves 132, 142, 181, and 191, and the electrolyte supply unit, and may select one of the electrochemical devices 110 Some or all of them may be controlled to operate as an electrolysis bath, and some or all selected ones of the electrochemical devices 110 may be controlled to operate as a fuel cell.

이와 같은 본 발명에 따른 전기분해 및 전기발생 시스템의 작용을 설명하기로 한다.The operation of the electrolysis and electricity generating system according to the present invention will now be described.

본 발명에 따르면, 전기화학장치부(110; 도 3에 도시)에 수소마이크로나노버블 및 산소마이크로나노버블을 전극(112,113; 도 3에 도시)이 각각 위치하여 멤브레인(114; 도 3에 도시)으로 구획되는 영역에 각각 공급함으로써, 기존의 연료전지에서 전기분해조로서 사용할 수 없던 한계를 극복하도록 한다. 즉, 기존 연료전지의 경우 가스/전해질/전극의 삼중점이 필요한데, 도 4에서와 같이, 본 발명에서는 수소마이크로나노버블/전해질/전극의 삼중점을 가지게 된다. 따라서 전해액이 전극에 잘 도달하도록 하고, 이로 인해 효율의 유지 내지 증가를 가져올 수 있다.According to the present invention, hydrogen micro-nano bubbles and oxygen micro-nano bubbles are placed on the electrochemical device part 110 (shown in Fig. 3) and the electrodes 114 and 112 (shown in Fig. Respectively, to overcome the limitations that could not be used as an electrolytic cell in a conventional fuel cell. That is, in the case of the existing fuel cell, a triple point of gas / electrolyte / electrode is required. As shown in FIG. 4, the hydrogen micro nano bubble / electrolyte / electrode has a triple point in the present invention. Thus, the electrolyte can reach the electrode well, which can lead to maintenance or increase of the efficiency.

이에 따라, 전기화학장치부(110)의 전극(112,113)에 전기분해를 위한 전원을 전원공급부(120)로부터 공급함으로써 전기화학장치부(110)가 전기분해를 하도록 한다. 이때 전기화학장치부(110)에는 수소마이크로나노버블공급부(130)와 산소마이크로나노버블공급부(140)로부터 수소마이크로나노버블과 산소마이크로나노버블이 공급되지 않도록 한다. 또한 이러한 전기분해와는 상호 선택적으로, 전기화학장치부(110)에 수소마이크로나노버블공급부(130)와 산소마이크로나노버블공급부(140)로부터 수소마이크로나노버블과 산소마이크로나노버블을 공급함으로써 전기화학장치부(110)가 연료전지로서 전기에너지를 생산하도록 할 수 있다. 이때 전기화학장치부(110)에는 전원공급부(120)로부터 전원이 공급되지 않도록 한다. Accordingly, the electrochemical device unit 110 can be electrolyzed by supplying power for electrolysis to the electrodes 112 and 113 of the electrochemical device unit 110 from the power supply unit 120. At this time, hydrogen micro / nano bubbles and oxygen micro / nano bubbles are not supplied to the electrochemical device unit 110 from the hydrogen micro / nano bubble supply unit 130 and the oxygen micro / nano bubble supply unit 140. The hydrogen micro / nano bubble supply unit 130 and the oxygen micro / nano bubble supply unit 140 supply hydrogen micro nano bubbles and oxygen micro nano bubbles to the electrochemical device unit 110, So that the device unit 110 can produce electrical energy as a fuel cell. At this time, power is not supplied from the power supply unit 120 to the electrochemical device unit 110.

이와 같이, 다수의 전기화학장치부(110)를 선택적으로 전기분해조와 연료전지 중 어느 하나로서 동작하도록 할 수 있고, 이로 인해 다수의 전기화학장치부(110) 중에서 일부를 전기분해조로서 동작하도록 하고, 다른 일부를 연료전지로서 동작하도록 할 수 있으며, 이때 전기분해로 인해 발생되는 수소와 산소를 연료전지에 공급되도록 함으로써, 전기에너지 발생 효율을 높이도록 하고, 필요에 따라 전기분해조로서 동작하는 전기화학장치부(110)의 개수나 연료전지로서 동작하는 전기화학장치부(110)의 개수를 적절히 조절함으로써 발전 및 충전 능력을 변환시킬 수 있다. As described above, the plurality of electrochemical device units 110 can be selectively operated as either the electrolytic cell or the fuel cell, so that a part of the plurality of electrochemical device units 110 can be operated as an electrolytic cell And another part of the fuel cell can be operated as a fuel cell. At this time, by supplying hydrogen and oxygen generated by the electrolysis to the fuel cell, the efficiency of generating electric energy is increased, and if necessary, The power generation and charging ability can be changed by appropriately adjusting the number of the electrochemical device units 110 and the number of the electrochemical device units 110 operating as fuel cells.

그러므로, 본 발명에 따르면, 고가의 촉매를 사용하는 연료전지 전용 시스템의 사용을 피할 수 있으며, 저렴한 가격으로 전기에너지의 생산을 가능하도록 하고, 동일한 구조의 스텍을 사용하여 수소 및 산소를 생산 저장한 다음 저장된 수소와 산소를 다시 나노 버블링하여 스텍에 공급하게 되면 에너지의 충방전이 가능하게 될 뿐만 아니라, 그 효율성도 상승하게 된다.Therefore, according to the present invention, it is possible to avoid the use of a dedicated fuel cell system using an expensive catalyst, to enable production of electric energy at a low cost, and to produce and store hydrogen and oxygen using a stack having the same structure If the next stored hydrogen and oxygen are again nano-bubbled and supplied to the stack, the charge and discharge of the energy becomes possible, and the efficiency also increases.

이와 같이 본 발명에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시례에 한정되어서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.

110 : 전기화학장치부 111 : 전해조
112,113 : 전극 114 : 멤브레인
120 : 전원공급부 121 : 전원공급라인
122 : 스위칭부 130 : 수소마이크로나노버블공급부
131 : 수소마이크로나노버블공급라인 132 : 제 1 개폐밸브
140 : 산소마이크로나노버블공급부 141 : 산소마이크로나노버블공급라인
142 : 제 2 개폐밸브 150 : 축전부
151 : 전기저장라인 160 : 수소저장부
161 : 수소저장라인 170 : 산소저장부
171 : 산소저장라인 180 : 수소공급라인
181 : 제 3 개폐밸브 190 : 산소공급라인
191 : 제 4 개폐밸브 210 : 전해액공급부
211 : 전해액공급라인110: electrochemical device part 111: electrolytic cell
112, 113: electrode 114: membrane
120: Power supply unit 121: Power supply line
122: switching unit 130: hydrogen micro nano bubble supply unit
131: hydrogen micro nano bubble supply line 132: first opening / closing valve
140: oxygen micro-nano bubble supply part 141: oxygen micro nano bubble supply line
142: Second open / close valve 150: Power storage unit
151: electric storage line 160: hydrogen storage unit
161: hydrogen storage line 170: oxygen storage section
171: oxygen storage line 180: hydrogen supply line
181: Third open / close valve 190: Oxygen supply line
191: Fourth open / close valve 210: Electrolyte supply part
211: electrolyte supply line

Claims (5)

전해액이 채워지고, 다수의 전극을 가짐으로써 전기분해조와 연료전지로서 사용되기 위한 다수의 전기화학장치부;
상기 전기화학장치부의 전극에 전원을 공급하는 전원공급부; 및
상기 전기화학장치부에 수소마이크로나노버블과 산소마이크로나노버블을 공급하는 수소마이크로나노버블공급부와 산소마이크로나노버블공급부;를 포함하고,
상기 전기화학장치부의 전극에 상기 전원공급부의 전원을 공급함으로써 상기 전기화학장치부가 전기분해를 하도록 하고, 상기 전기화학장치부에 상기 수소마이크로나노버블공급부와 상기 산소마이크로나노버블공급부로부터 수소마이크로나노버블과 산소마이크로나노버블을 공급함으로써 상기 전기화학장치부가 연료전지로서 전기에너지를 생산하도록 하는, 전기분해 및 전기발생 시스템.A plurality of electrochemical devices for being used as an electrolytic cell and a fuel cell by filling an electrolyte and having a plurality of electrodes;
A power supply for supplying power to the electrode of the electrochemical device; And
A hydrogen micro / nano bubble supply unit and an oxygen micro / nano bubble supply unit for supplying hydrogen micro / nano bubbles and oxygen micro / nano bubbles to the electrochemical device unit,
Wherein the electrochemical device part is configured to perform electrolysis by supplying power to the electrode of the electrochemical device part by supplying power to the electrochemical device part, and the hydrogen micro / nano bubble supply part and the hydrogen micro / nano bubble supply part And supplying oxygen micro-nano bubbles to the electrochemical device to produce electrical energy as a fuel cell. 청구항 1에 있어서,
상기 전기화학장치부는,
전해액이 채워지기 위한 전해조가 마련되고, 상기 전해조에 상기 전극이 각각 설치되며, 상기 전해조 내에서 상기 전극이 각각 위치하는 영역을 구획하여 물의 통과를 허용하는 다공성재질의 멤브레인이 설치되고,
상기 수소마이크로나노버블공급부와 상기 산소마이크로나노버블공급부는,
상기 멤브레인에 의해 구획되는 영역 각각에 수소마이크로나노버블과 산소마이크로나노버블을 각각 공급하는, 전기분해 및 전기발생 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the electrochemical device part comprises:
A membrane made of a porous material is provided in the electrolytic bath to partition an area where each of the electrodes is located in the electrolytic bath to allow water to pass therethrough,
Wherein the hydrogen micro-nano bubble supply unit and the oxygen micro-
And supplying hydrogen micro-nano bubbles and oxygen micro-nano bubbles to each of the regions partitioned by the membrane, respectively. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 전기화학장치부는,
다수 중에서 일부가 상기 전원공급부의 전원 공급에 의해 전기분해를 수행함으로써 발생되는 수소와 산소를 상기 수소마이크로나노버블공급부 및 상기 산소마이크로나노버블공급부에 버블링을 위해 각각 공급하고, 다수 중에서 다른 일부가 상기 수소마이크로나노버블공급부 및 상기 산소마이크로나노버블공급부의 수소마이크로나노버블과 산소마이크로나노버블 공급에 의해 전기에너지를 발생하는, 전기분해 및 전기발생 시스템.The method according to claim 1 or 2,
Wherein the electrochemical device part comprises:
Hydrogen and oxygen generated by performing electrolysis by power supply of the power supply unit are supplied to the hydrogen micro-nano bubble supply unit and the oxygen micro-nano bubble supply unit, respectively, for bubbling. Wherein the hydrogen micro-nano bubble supply unit and the oxygen micro-nano bubble supply unit generate hydrogen micro-nano bubbles and oxygen micro-nano bubbles to generate electric energy. 청구항 3에 있어서,
상기 전원공급부는,
상기 전기화학장치부 각각의 전극에 대한 전원 공급의 온(on)/오프(off)를 선택할 수 있고,
상기 수소마이크로나노버블공급부와 상기 산소마이크로나노버블공급부는,
상기 전기화학장치부 각각에 대한 수소마이크로나노버블과 산소마이크로나노버블의 공급을 선택적으로 개폐시키며,
상기 전기화학장치부 각각으로부터 생성되는 수소와 산소를 각각 수집하여 상기 수소마이크로나노버블공급부 및 상기 산소마이크로나노버블공급부에 각각 공급하도록 하는 수소저장부 및 산소저장부가 마련되는, 전기분해 및 전기발생 시스템.The method of claim 3,
The power supply unit,
The on / off of the power supply to each electrode of the electrochemical device can be selected,
Wherein the hydrogen micro-nano bubble supply unit and the oxygen micro-
Selectively opening and closing supply of hydrogen micro-nano bubbles and oxygen micro-nano bubbles to each of the electrochemical devices,
And a hydrogen storage portion and an oxygen storage portion for collecting hydrogen and oxygen generated from each of the electrochemical device portions and supplying the collected hydrogen and oxygen to the hydrogen micro / nano bubble supply portion and the oxygen micro / nano bubble supply portion, respectively, . 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 전기화학장치부 각각으로부터 발생되는 전기에너지를 저장하기 위한 축전부; 및
상기 전기화학장치부에 전해액을 공급하는 전해액공급부;
를 더 포함하는, 전기분해 및 전기발생 시스템.The method according to claim 1 or 2,
A power storage unit for storing electrical energy generated from each of the electrochemical devices; And
An electrolyte supply part for supplying an electrolyte solution to the electrochemical device part;
Further comprising: an electrochemical cell;
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