KR20190051186A - Hybrid generating device and method for electricity and desalting - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a hybrid power generation apparatus and method capable of simultaneously performing desalination and electricity generation for desalinating seawater or brackish water continuously using electrochemical potential energy generated during operation of a reverse electrodialysis (RED) apparatus for capacitive deionization (CDI) operation. The apparatus comprises: a first power generation unit; a second power generation unit; and a desalination unit.

Description

전기 생산과 탈염이 동시에 가능한 하이브리드 발전 장치 및 방법{HYBRID GENERATING DEVICE AND METHOD FOR ELECTRICITY AND DESALTING}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hybrid power generation apparatus and method capable of simultaneously generating electricity and desalination,

본 발명은 전기 생산과 탈염이 동시에 가능한 하이브리드 발전 장치 및 방법에 관한 것으로, 역전기투석(RED, Reverse Electrodialysis)과 축전식탈염(CDI, Capacitive Deionization)을 연계한 일체형 장치로, 염분차발전 및 해수담수화가 연속적으로 가능한 하이브리드 발전 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid power generation apparatus and method capable of simultaneously conducting electricity production and desalination, and is an integrated device that combines reverse electrodialysis (RED) and capacitive deionization (CDI) The present invention relates to a hybrid power generator and a hybrid power generator.

역전기투석(RED)은 농도가 다른 두 유체, 예를 들어 해수와 담수의 혼합 과정에서 발생한 염분차 또는 농도차 에너지를 전기 에너지 형태로 회수하는 것을 말한다.Reverse electrodialysis (RED) refers to the recovery of salinity difference or concentration difference energy generated in the mixing process of two fluids having different concentrations, for example, seawater and fresh water, in the form of electric energy.

보다 구체적으로, 역전기투석(RED)은 해수와 담수를 이용한 염분차로 발전하는 시스템으로서, 해수와 담수의 농도차로 인해 이온이 이온교환막(양이온교환막과 음이온교환막)을 통해 이동하게 되고, 복수개의 이온교환막이 번갈아 배열된 stack의 양쪽 끝의 전극(양전극, 음전극)간의 전위차를 발생시키며, 전극상에서 산화환원반응을 통하여 전기에너지를 생성하는 장치이다.More specifically, reverse electrodialysis (RED) is a system for generating salinity difference using seawater and fresh water. Because of the difference in the concentration of seawater and fresh water, ions migrate through the ion exchange membrane (cation exchange membrane and anion exchange membrane) It generates a potential difference between the electrodes (positive electrode and negative electrode) at both ends of the stack in which the exchange membrane is alternately arranged, and generates electric energy through the oxidation and reduction reaction on the electrode.

즉, 해수(염수)에 용해되어 있는 이온이 이온교환막을 통해 담수로 이동하면서 발생되는 화학적 에너지를 전기적 에너지로 직접 전환하는 발전방식으로 기존의 화력, 수력, 원자력과 같은 발전방식과 비교하여 에너지 손실이 적은 발전장치이다.In other words, it is a power generation method that directly converts chemical energy generated by the movement of ions dissolved in seawater (salt water) to fresh water through an ion exchange membrane, into electrical energy. As compared with conventional power generation methods such as thermal power, This is less power generation equipment.

한편, 축전식 탈염(CDI) 공정은 전극에 전위를 인가했을 때 전극 표면에 형성되는 전기이중층에서 발생하는 전기적 인력에 의한 이온들의 흡착 반응을 이용하여 이온을 제거하는 기술이다. On the other hand, the storage ion desorption (CDI) process is a technique for removing ions by utilizing an adsorption reaction of ions by electrical attraction generated in an electric double layer formed on an electrode surface when a potential is applied to the electrode.

보다 구체적으로, 축전식 탈염 공정은 1 ~ 2 볼트(V)의 전극전위를 인가했을 때 전극표면에 형성되는 전기이중층에서의 흡착반응으로 유입수 중의 이온 물질들을 제거하고, 흡착된 이온이 전극의 축전용량에 도달하게 되면 전극전위를 0 볼트(V), 또는 반대 전위로 전환하여 흡착된 이온들을 탈착시켜 전극을 재생하게 된다. More specifically, the electrolytic desalination process removes ionic substances in influent water by an adsorption reaction in an electric double layer formed on the electrode surface when an electrode potential of 1 to 2 volts (V) is applied, When the capacity is reached, the electrode potential is switched to 0 volts (V) or the opposite potential to desorb the adsorbed ions to regenerate the electrode.

이와 같은 축전식 탈염 공정은 낮은 전극전위 (약 1~2V)에서 작동하고, 그 결과 에너지 소비량이 다른 탈염기술에 비해 월등이 낮기 때문에 저 에너지 소모형 차세대 탈염기술로 평가되고 있다.Such a capacitive desalination process operates at a low electrode potential (about 1 to 2 V) and, as a result, energy consumption is lower than other desalting technologies, and thus it is evaluated as a next generation desalination technology with low energy consumption.

그러나, 이러한 축전식 탈염 공정은 이온이 전극의 축전용량에 도달하게 되면 전극을 재생하기 위한 탈착 공정이 반드시 필요하기 때문에 연속 운전이 불가능 하였다. However, such an electrochemical desalination process can not be continuously operated because the desorption process for regenerating the electrode is necessary if the ion reaches the electrochemical capacity of the electrode.

또한, 축전식 탈염 공정에서 전극으로 다공성 탄소전극을 많이 사용하는데, 이 때 급격한 전극전위의 변화로 인해 전극에 흡착된 이온과 반대 전하의 이온들이 전기이중층으로 이동하면서 구멍에 흡착된 이온들이 모두 탈착되지 못하고 전극표면에 잔류하게 되어 전극의 흡착효율을 감소시키는 문제점이 있었다.In addition, porous carbon electrodes are often used as the electrodes in the storage type desalination process. In this case, ions that are opposite in polarity to ions adsorbed on the electrode due to a rapid change in electrode potential move to the electric double layer, And remains on the surface of the electrode to reduce the adsorption efficiency of the electrode.

이러한 기술들은 현재 새로운 신재생 에너지원으로써 다양한 연구보고서와 논문 등이 발표되고 있지만, 역전기투석(RED) 장치 운전 시 발생하는 전기화학적 위치에너지를 축전식탈염(CDI) 운전에 이용하여 연속적으로 해수 또는 기수를 담수화 할 수 있는 연계 시스템은 아직까지 보고된 바 없다.These technologies are currently being presented as a new and renewable energy source, but various research reports and papers have been published. However, electrochemical potential energy generated during the operation of a reverse electrodialysis (RED) apparatus is used for CDI operation, No linkage system has yet been reported for desalination.

본 발명은 역전기투석(RED) 장치 운전 시 발생하는 전기화학적 위치에너지를 축전식탈염(CDI)운전에 이용하여 연속적으로 해수 또는 기수를 담수화 하는 전기 생산과 탈염이 동시에 가능한 하이브리드 발전 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention relates to a hybrid power generation apparatus and method capable of simultaneously generating electricity and desalination for desalination of seawater or nuclides using electrochemical potential energy generated during operation of a retro-electrodialysis (RED) apparatus in a CDI The purpose is to provide.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 제1 전극, 제1 전극과 전기적으로 연결된 제2 전극 및, 제1 및 제2 전극 사이에 배치되며, 제1 고농도 용액과 제1 저농도 용액의 유로를 구획하기 위한 복수 개의 제1 이온교환막을 포함하는 제1 발전부; 제2 전극과 소정 간격 떨어져 위치한 제3 전극 및 제3 전극과 전기적으로 연결된 제4 전극, 제3 및 제4 전극 사이에 배치되며, 제2 고농도 용액과 제2 저농도 용액의 유로를 구획하기 위한 복수 개의 제2 이온교환막을 포함하는 제2 발전부; 및 제2 전극과 제3 전극 사이에 위치하며, 제3 고농도 용액이 유동하기 위한 탈염 유로를 갖는 탈염부; 를 포함하는 하이브리드 발전 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a plasma display panel comprising a first electrode, a second electrode electrically connected to the first electrode, and a second electrode disposed between the first electrode and the second electrode, A first power generation section including a plurality of first ion exchange membranes for partitioning; A fourth electrode electrically connected to the third electrode and the third electrode spaced apart from the second electrode by a predetermined distance, and a third electrode disposed between the third electrode and the fourth electrode, the plurality of electrodes for dividing the flow path of the second high concentration solution and the second low concentration solution A second power generating portion including a second ion exchange membrane; And a desalting unit which is located between the second electrode and the third electrode and has a desalting flow path for flowing the third high concentration solution; The hybrid power generation device includes:

또한, 탐염 유로는, 제2 전극과 제3 전극의 마주보는 대향면들 사이 공간으로 정의되는 것을 포함한다.Further, the honeycomb channel includes a space defined between opposed faces of the second electrode and the third electrode.

또한, 탐염 유로는, 제3 고농도 용액이 유동 시 제2 전극과 제3 전극의 마주보는 대향면들에 접촉 가능하게 마련되는 것을 포함한다.The honeycomb channel includes the third high concentration solution being provided so as to be able to contact opposite facing surfaces of the second electrode and the third electrode when the third high concentration solution flows.

또한, 제3 고농도 용액은 유동 시, 제2 캐소드 전극과 제3 전극의 마주보는 대향면들 측으로 제3 고농도 용액의 이온성 물질이 이동하는 것을 포함한다.In addition, the third high concentration solution includes the movement of the ionic material of the third high concentration solution toward the opposite facing sides of the second cathode electrode and the third electrode during the flow.

또한, 제1 전극은 제1 애노드 전극 이고, 제2 전극은 제1 캐소드 전극이며, 제3 전극은 제2 애노드 전극이고, 제4 전극은 제2 캐소드 전극인 것을 포함한다.The first electrode is a first anode electrode, the second electrode is a first cathode electrode, the third electrode is a second anode electrode, and the fourth electrode is a second cathode electrode.

또한, 이온성 물질은, 양이온성 물질 및 음이온성 물질을 포함하며,Further, the ionic material includes a cationic material and an anionic material,

양이온성 물질은 제1 캐소드 전극을 투과하고, 음이온성 물질은 제2 애노드 전극을 투과하여 이동하는 것을 포함한다.The cationic material transmits through the first cathode electrode and the anionic material moves through the second anode electrode.

또한, 탈염부는, 제2 전극 및 제3 전극 사이에 배치된 양이온 교환막 및 음이온 교환막을 추가로 포함한다.Further, the desalting part further includes a cation exchange membrane and an anion exchange membrane disposed between the second electrode and the third electrode.

또한, 제2 전극과 제3 전극의 마주보는 대향면은 다공성인 것을 포함한다.In addition, the opposed faces of the second electrode and the third electrode include those which are porous.

또한, 제2 전극과 제3 전극은 발전부 측과 탈염부 측을 향하는 양면이 서로 다른 재질로 형성된 것을 포함한다.In addition, the second electrode and the third electrode include the power generation unit side and the desalination unit side, both surfaces of which are made of different materials.

또한, 제2 전극과 제3 전극은 발전부 측과 탈염부 측을 향하는 양면이 서로 다른 특성을 갖는 것을 포함한다.In addition, the second electrode and the third electrode include those having different characteristics on both the power generation side and the desalination side.

또한, 제2 전극과 제3 전극은 다공성 전극을 포함한다.In addition, the second electrode and the third electrode include a porous electrode.

또한, 다공성 전극은 폼(Foam), 메쉬(Mesh), 스폰지, 펠트(Felt), 크로스(Cloth), 활성탄, 그라핀, 탄소나노튜브, 탄소나노파이버, 탄소구 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 구조체를 포함한다.In addition, the porous electrode may be formed from a group consisting of a foam, a mesh, a sponge, a felt, a cloth, an activated carbon, a graphene, a carbon nanotube, a carbon nanofiber, And includes at least one structure to be selected.

또한, 다공성 전극은 티타늄(Ti), 스테인레스 강(SUS), 구리(Cu), 니켈(Ni) 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 집전체를 포함한다.The porous electrode includes at least one current collector selected from the group consisting of titanium (Ti), stainless steel (SUS), copper (Cu), nickel (Ni), and alloys thereof.

또한, 다공성 전극은 구조체 및 집전체가 일체형으로 형성된 복합체를 포함한다.In addition, the porous electrode includes a composite in which a structure and a current collector are integrally formed.

또한, 제1 및 제2 저농도 용액의 유로로 기수 또는 담수를 공급하기 위한 제1 공급부를 더 포함한다.The apparatus further includes a first supply unit for supplying the nod or fresh water to the flow path of the first and second low concentration solutions.

또한, 제1 및 제2 고농도 용액의 유로로 염수, 해수, 기수 및 이들 중 하나 이상을 포함하는 혼합 용액을 공급하기 위한 제2 공급부를 더 포함한다.Further, the apparatus further includes a second supply unit for supplying a mixed solution including saline, seawater, water, and at least one of them to the flow path of the first and second high concentration solutions.

또한, 탈염 유로로 해수, 기수 및 이들 중 하나 이상을 포함하는 혼합 용액을 공급하기 위한 제3 공급부를 더 포함한다.The apparatus further includes a third supply unit for supplying the seawater, the sea water, and a mixed solution containing at least one of the seawater and the sea water into the desalination flow channel.

또한, 탈염 유로로, 제1 고농도 용액의 유로 또는 제2 고농도 용액의 유로에서 토출되는 토출 용액을 각각 공급하기 위한 제1 및 제2 유로를 더 포함한다.The apparatus further includes first and second flow paths for respectively supplying the discharging solution discharged from the flow path of the first high concentration solution or the flow path of the second high concentration solution into the desalination flow path.

또한, 제1 및 제2 발전부를 각각 복수 개 배열하는 것을 포함한다.In addition, it includes arranging a plurality of first and second power generating portions respectively.

또한, 제2 전극과 제3 전극은 전기적으로 연결되는 것을 포함한다.The second electrode and the third electrode are electrically connected to each other.

또한, 제1 전극과 전기적으로 연결된 제2 전극은 제1 저항을 매개로 연결되며, 제1 저항은 크기가 조절 가능하게 마련되는 것을 포함한다.In addition, the second electrode electrically connected to the first electrode is connected via a first resistor, and the first resistor includes an adjustable size.

또한, 제3 전극과 전기적으로 연결된 제4 전극은 제2 저항을 매개로 연결되며, 제2 저항은 크기가 조절 가능하게 마련되는 것을 포함한다.In addition, the fourth electrode electrically connected to the third electrode may be connected via a second resistor, and the second resistor may be adjustable in size.

이에 더하여, 본 발명은, 이산화탄소 흡수제를 이용하여 이산화탄소를 포집하고, 이산화탄소가 흡수된 흡수제가 토출되는 흡수제 유로를 포함하는 이산화탄소 포집장치; 및 상기 서술에 따른 하이브리드 발전 장치를 포함하며, 이산화탄소가 흡수된 흡수제를 하이브리드 발전 장치의 제1 및 제2 고농도 용액 유로로 공급하도록, 흡수제 유로와 제1 및 제2 고농도 용액 유로는 유체이동 가능하게 연결되는 하이브리드 발전 장치를 제공한다.In addition, the present invention relates to a carbon dioxide collecting apparatus including an absorbent flow path for collecting carbon dioxide using a carbon dioxide absorbent and discharging the absorbent absorbed by carbon dioxide; And a hybrid power generation device according to the above description, wherein the absorbent flow path and the first and second high concentration solution flow paths are fluid-movable so as to supply the absorbent absorbed with carbon dioxide to the first and second high concentration solution flow paths of the hybrid power generation device Thereby providing a connected hybrid power generation device.

또한, 본 발명은, 상기에서 서술한, 제1 및 제2 발전부의 제1 및 제2 고농도 용액 유로와 제1 및 제2 저농도 용액 유로로 고농도 용액과 저농도 용액을 공급하는 단계; 및 탈염부의 탈염 유로로 제3 고농도 용액을 공급하는 단계; 를 포함하는 하이브리드 발전 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: supplying a high concentration solution and a low concentration solution to first and second high concentration solution flow paths and first and second low concentration solution flow paths of first and second power generation sections; And supplying the third high concentration solution to the desalination flow path of the desalination part; And a hybrid power generation method.

본 발명에 따르면, 제1 및 제2 발전부에서 에너지를 생산하며, 이 때 생산되는 에너지는 탈염부에 사용함으로써, 추가적인 에너지를 사용하지 않고, 해수 및 기수의 전기화학적 탈염을 통해 연속적으로 담수를 생산할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the first and second power generation units generate energy, and the energy produced at this time is used for the desalination unit, thereby continuously using the electrochemical desalination of seawater and nautical water without using additional energy, There is an effect that can be produced.

또한, 탈염부에서 생산된 담수를 음용수로 활용하거나 기타 생활 용수로 활용할 수 있을 뿐만 아니라, 제1 및 제2 발전부의 저농도 용액으로 재 이용함으로써, 장치의 효율성을 향상시킬 수 있다.In addition, the fresh water produced in the desalination part can be utilized as drinking water or other living water, and the efficiency of the device can be improved by reusing it as a low-concentration solution of the first and second power generation parts.

또한, 전기를 생산하기 위한 각각의 캐소드 전극과 애노드 전극의 전기회로를 독립적으로 연결함으로써, 장치 일부에 문제가 생겨도 연속적인 운전을 유지함과 동시에 유지보수가 용이하다.Further, by independently connecting the cathode electrodes and the anode electrodes of the cathode electrodes for producing electricity, continuous operation is maintained and maintenance is facilitated even if a problem occurs in a part of the apparatus.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 발전 장치의 구성도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 발전 장치의 구성도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 하이브리드 발전 장치의 모식도이다.1 to 4 are block diagrams of a hybrid power generation apparatus according to a first embodiment of the present invention.
5 and 6 are block diagrams of a hybrid power generation apparatus according to a second embodiment of the present invention.
7 is a schematic diagram of a hybrid power generation apparatus according to a third embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.In addition, the same or corresponding reference numerals are given to the same or corresponding reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. For convenience of explanation, the size and shape of each constituent member shown in the drawings are exaggerated or reduced .

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

본 발명은 전기 생산과 탈염이 동시에 가능한 하이브리드 발전 장치 및 방법에 관한 것으로, 역전기투석(RED, Reverse Electrodialysis)과 축전식탈염(CDI, Capacitive Deionization)을 동시에 이용하여 염분차발전 및 해수담수화가 연속적으로 가능한 하이브리드 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid power generation apparatus and method capable of simultaneously producing electricity and desalination, and is characterized in that salinity generation and seawater desalination are continuously performed using reverse electrodialysis (RED) and capacitive deionization (CDI) To a hybrid system.

예시적인 본 발명의 하이브리드 발전 장치에 의하면, 제1 및 제2 발전부에서 에너지를 생산하며, 이 때 생산되는 에너지는 탈염부에 사용함으로써, 추가적인 에너지를 사용하지 않고, 해수 및 기수의 전기화학적 탈염을 통해 연속적으로 담수를 생산할 수 있는 효과가 있다.According to the exemplary hybrid power generation apparatus of the present invention, energy is produced by the first and second power generation units, and the energy produced at this time is used for the desalination unit, so that the electrochemical desalination It is possible to continuously produce fresh water.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 발전 장치의 구성도, 도 5 및 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 발전 장치의 구성도, 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 하이브리드 발전 장치의 모식도이다.5 and 6 are diagrams showing a configuration of a hybrid power generation apparatus according to a second embodiment of the present invention. Fig. 7 is a block diagram of the hybrid power generation apparatus according to the first embodiment of the present invention. Fig. 1 is a schematic diagram of a hybrid power generation apparatus according to a third embodiment.

이하, 도1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 발전 장치 및 방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a hybrid power generation apparatus and method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7. FIG.

먼저, 미국 지질 조사소의 염의 농도에 의한 수질 분류에 따르면, 일반적으로 '염수'또는 '해수'는 염의 농도가 해수의 염(Salt, 주로 NaCl) 농도인 35,000mg/L 이상을 가지는 용액을 의미하며, '기수'는 염 농도가 1,000~10,000mg/L 정도를 가진 용액, '담수'는 염 농도가 0~1,000mg/L 를 가진 용액을 의미할 수 있다.First, according to the water quality classification according to the salt concentration of the US Geological Survey, 'salt water' or 'sea water' generally means a solution having a salt concentration of at least 35,000 mg / L, which is salt (mainly NaCl) , 'Nadir' means a solution having a salt concentration of about 1,000 to 10,000 mg / L, and 'fresh water' means a solution having a salt concentration of 0 to 1,000 mg / L.

본 명세서에서 제1 및 제2 저농도 용액은 농도차 또는 염분차 발전을 위해 유입되는 저농도 용액을 의미한다.In the present specification, the first and second low-concentration solutions refer to low-concentration solutions introduced for concentration difference or salinity difference generation.

특히, 제1 및 제2 저농도 용액은 기수 또는 담수 일 수 있다.In particular, the first and second low concentration solutions may be noble or fresh water.

또한, 제1 및 제2 고농도 용액은 농도차 또는 염분차 발전을 위해 유입되는 고농도 용액을 의미한다.Also, the first and second high-concentration solutions refer to high-concentration solutions introduced for concentration difference or salinity difference generation.

특히, 제1 및 제2 고농도 용액은 염수, 해수, 기수 및 이들 중 하나 이상을 포함하는 혼합 용액일 수 있다.In particular, the first and second high concentration solutions may be saline, seawater, sea water, and a mixed solution comprising at least one of them.

또한, 제3 고농도 용액은 탈염 또는 담수화를 위해 유입되는 고농도 용액을 의미한다.Also, the third high concentration solution means a high concentration solution introduced for desalination or desalination.

특히, 제3 고농도 용액은 후술할 제1 발전부(100) 또는 제2 발전부(200)에서 토출된 토출 용액, 염수, 해수, 기수 및 이들 중 하나 이상을 포함하는 혼합 용액일 수 있다.In particular, the third high concentration solution may be a discharged solution discharged from the first power generation unit 100 or the second power generation unit 200 to be described later, brine, seawater, radionuclides, and a mixed solution containing at least one of them.

이에 더하여, 본 명세서에서는 일반적으로 각각의 이온교환막 사이에, 내부의 유로 간격을 유지하기 위해 배치되는 스페이서 및 가스켓 등은 설명의 편의를 위해 생략하였다.In addition, in the present specification, spacers, gaskets, and the like disposed between the respective ion exchange membranes in order to maintain the internal flow channel spacing are omitted for convenience of explanation.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 발전 장치(10)는 제1 발전부(100), 제2 발전부(200) 및 탈염부(300)를 포함한다.1, the hybrid power generation apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention includes a first power generation unit 100, a second power generation unit 200, and a desalination unit 300. As shown in FIG.

본 발명의 제1 발전부(100)는 제1 전극(101), 제1 전극(101)과 전기적으로 연결된 제2 전극(102) 및, 제1 전극(101)과 제2 전극(102) 사이에 배치되며, 제1 고농도 용액과 제1 저농도 용액의 유로를 구획하기 위한 복수 개의 제1 이온교환막(110)을 포함한다.The first power generating unit 100 of the present invention includes a first electrode 101, a second electrode 102 electrically connected to the first electrode 101 and a second electrode 102 electrically connected to the first electrode 101 and the second electrode 102 And a plurality of first ion exchange membranes 110 for partitioning the flow path of the first high concentration solution and the first low concentration solution.

또한, 본 발명의 제2 발전부(200)는 제2 전극(102)과 소정 간격 떨어져 위치한 제3 전극(201)및 제3 전극(201)과 전기적으로 연결된 제4 전극(202), 제3 전극(201) 및 제4 전극(202) 사이에 배치되며, 제2 고농도 용액과 제2 저농도 용액의 유로를 구획하기 위한 복수 개의 제2 이온교환막(210)을 포함한다.The second power generating unit 200 of the present invention includes a third electrode 201 and a fourth electrode 202 electrically connected to the third electrode 201, And a plurality of second ion exchange membranes 210 disposed between the electrode 201 and the fourth electrode 202 for partitioning the channels of the second high concentration solution and the second low concentration solution.

이에 더하여, 본 발명의 탈염부(300)는 제2 전극(102)과 제3 전극(201) 사이에 위치하며, 제3 고농도 용액이 유동하기 위한 탈염 유로(310)를 갖을 수 있다.In addition, the desalination unit 300 of the present invention is located between the second electrode 102 and the third electrode 201, and may have a desalination channel 310 for flowing the third high concentration solution.

이하, 본 문서에서, 제1 전극은 제1 애노드 전극, 제2 전극은 제1 캐소드 전극, 제3 전극은 제2 애노드 전극, 제4 전극은 제2 캐소드 전극인 것을 예로 들어 설명한다.In the following description, the first electrode is a first anode electrode, the second electrode is a first cathode electrode, the third electrode is a second anode electrode, and the fourth electrode is a second cathode electrode.

본 발명의 제1 발전부(100)는 제1 애노드 전극(101), 제1 애노드 전극(101)과 전기적으로 연결된 제1 캐소드 전극(102) 및, 제1 애노드 전극(101)과 제1 캐소드 전극(102) 사이에 배치되며, 제1 고농도 용액과 제1 저농도 용액의 유로를 구획하기 위한 복수 개의 제1 이온교환막(110)을 포함한다The first power generating unit 100 includes a first anode electrode 101, a first cathode electrode 102 electrically connected to the first anode electrode 101, and a second cathode electrode 102 electrically connected to the first anode electrode 101, And a plurality of first ion exchange membranes 110 disposed between the electrodes 102 for partitioning the flow path of the first high concentration solution and the first low concentration solution

여기서, 제1 이온교환막(110)은 각각 복수 개의 양이온 교환막(111)과 음이온 교환막(112)를 포함한다.Here, the first ion exchange membrane 110 includes a plurality of cation exchange membranes 111 and anion exchange membranes 112, respectively.

보다 구체적으로, 소정간격 이격되게 배치된 제1 애노드 전극(101)과 제1 캐소드 전극(102) 사이에 배치된 양이온 교환막(111)과 음이온 교환막(112)에 의해 제1 고농도 용액 유로(120)와 제1 저농도 용액 유로(130)가 구획될 수 있다.More specifically, the first high concentration solution flow path 120 is formed by the cation exchange membrane 111 and the anion exchange membrane 112 disposed between the first anode electrode 101 and the first cathode electrode 102, And the first low-concentration solution flow path 130 can be partitioned.

상기 제1 고농도 용액 유로(120) 및 제1 저농도 용액 유로(130)로 각각 고농도 용액 및 저농도 용액이 유동할 수 있다.The high-concentration solution and the low-concentration solution can flow into the first high-concentration solution flow path 120 and the first low-concentration solution flow path 130, respectively.

이에 더하여, 본 발명의 제2 발전부(200)는 제2 애노드 전극(201), 제2 애노드 전극(201)과 전기적으로 연결된 제2 캐소드 전극(202) 및, 제2 애노드 전극(201)과 제2 캐소드 전극(202) 사이에 배치되며, 제2 고농도 용액과 제2 저농도 용액의 유로를 구획하기 위한 복수 개의 제2 이온교환막(210)을 포함한다.The second power generation unit 200 includes a second anode 201, a second cathode 202 electrically connected to the second anode 201, a second anode 201, And a plurality of second ion exchange membranes 210 disposed between the second cathode electrodes 202 for partitioning flow paths of the second high concentration solution and the second low concentration solution.

여기서, 제2 이온교환막(210)은 각각 복수 개의 양이온 교환막(211)과 음이온 교환막(212)을 포함한다.Here, the second ion exchange membrane 210 includes a plurality of cation exchange membranes 211 and anion exchange membranes 212, respectively.

보다 구체적으로, 소정간격 이격되게 배치된 제2 애노드 전극(201)과 제2 캐소드 전극(202) 사이에 배치된 양이온 교환막(211)과 음이온 교환막(212)에 의해 제2 고농도 용액 유로(220)와 제2 저농도 용액 유로(230)가 구획될 수 있다.More specifically, the second high concentration solution flow path 220 is formed by the cation exchange membrane 211 and the anion exchange membrane 212 disposed between the second anode electrode 201 and the second cathode electrode 202, And the second low-concentration solution flow path 230 can be partitioned.

상기 제2 고농도 용액 유로(220) 및 제2 저농도 용액 유로(230)로 각각 고농도 용액 및 저농도 용액이 유동할 수 있다.The high concentration solution and the low concentration solution may flow into the second high concentration solution passage 220 and the second low concentration solution passage 230, respectively.

여기서, 상기 제1 발전부(100)와 제2 발전부(200)에서는, 고농도 용액과 저농도 용액이 각각의 고농도 용액 유로(120,220) 및 저농도 용액 유로(130,230)를 유동할 때, 각각의 제1 이온교환막(110)과 제2 이온교환막(210)을 통과하는 고농도 용액과 저농도 용액의 농도차에 의해 제1 및 제2 애노드 전극(101, 201)과 제1 및 제2 캐소드 전극(102, 202)에서 전기가 생산될 수 있다.When the high concentration solution and the low concentration solution flow through the high concentration solution flow paths 120 and 220 and the low concentration solution flow paths 130 and 230 in the first power generation part 100 and the second power generation part 200, The first and second anode electrodes 101 and 201 and the first and second cathode electrodes 102 and 202 (hereinafter, referred to as " first and second cathode electrodes " Electricity can be produced.

특히, 제1 및 제2 발전부(100,200)에서 전기를 생산하기 위해 공급되는 전극용액은 전해질을 포함하며 전술한, 저농도 용액 또는 고농도 용액 중 어느 하나를 포함할 수 있고, 후술할 탈염부(300)의 탈염 유로(310)를 형성하는 제1 캐소드 및 제2 애노드(102,201) 각각의 제2면(102b,201b) 측의 전극용액 또한, 전해질을 포함하며 담수, 순수 또는 이온 전도성이 높은 전해질 용액을 사용하는 것이 바람직하다.In particular, the electrode solution supplied for producing electricity in the first and second power generating units 100 and 200 may include any one of the above-described low-concentration solution or high-concentration solution including the electrolyte, and the desalination unit 300 The electrode solution on the side of the second surface 102b, 201b of each of the first cathode 102 and the second anode 201 forming the desalination passage 310 of the electrolytic solution containing the electrolyte and the electrolytic solution containing fresh water, Is preferably used.

여기서, 탈염 유로(310)를 형성하는 제1 캐소드 및 제2 애노드(102,201) 각각의 제2면(102b,201b) 측의 전극용액은 낮은 농도를 갖는 담수, 순수를 공급할 때, 탈염부(300)에서 발전부 측으로 이동하는 이온성 물질이 확산 현상에 의해 보다 용이하게 이동할 수 있게 된다.The electrode solution on the side of the second surface 102b or 201b of each of the first cathode and the second anode 102 or 201 forming the desalination channel 310 is supplied with the desalination part 300 The ionic material moving toward the power generation portion can be more easily moved by the diffusion phenomenon.

또한, 본 발명의 탈염부(300)는 제1 캐소드 전극(102)과 제2 애노드 전극(201) 사이에 위치하며, 제3 고농도 용액이 유동하기 위한 탈염 유로(310)를 포함한다.The desalination unit 300 of the present invention is disposed between the first cathode electrode 102 and the second anode electrode 201 and includes a desalination channel 310 for flowing the third high concentration solution.

특히, 상기 탈염부(300)는 제1 및 제2 발전부(100,200)에서 생산된 전기에 의해 탈염 공정을 수행하게 된다. In particular, the desalination unit 300 performs a desalination process by electricity generated by the first and second power generation units 100 and 200.

여기서, 상기 제1 캐소드 전극(102)과 제2 애노드 전극(201)은 각각 제1 면(102a,201a) 및 제2 면(102b,201b)을 포함한다.Here, the first cathode electrode 102 and the second anode electrode 201 include first and second surfaces 102a and 201a and second surfaces 102b and 201b, respectively.

본 발명의 탈염 유로(310)는 제1 캐소드 전극(102)과 제2 애노드 전극(201)의 마주보는 대향면(102a와 201a)들 사이 공간으로 정의될 수 있다.The desalination channel 310 of the present invention may be defined as a space between opposing surfaces 102a and 201a of the first cathode electrode 102 and the second anode electrode 201.

여기서, 상기 대향면은 제1 캐소드 전극의 제1면(102a)과 제2 애노드 전극의 제1면(201a)을 의미한다.Here, the opposite surface refers to the first surface 102a of the first cathode electrode and the first surface 201a of the second anode electrode.

즉, 탈염 유로(310)는 제1 캐소드 전극의 제1면(102a)과 제2 애노드 전극의 제1면(201a) 사이 공간으로 정의될 수 있다.That is, the desalination passage 310 may be defined as a space between the first surface 102a of the first cathode electrode and the first surface 201a of the second anode electrode.

보다 구체적으로, 탈염 유로(310)는 제3 고농도 용액이 유동 시, 제1 캐소드 전극(102)과 제2 애노드 전극(201)의 마주보는 대향면들(102a와 201a)에 접촉 가능하게 마련될 수 있다.More specifically, the desalination passage 310 is provided so as to be able to contact the opposing surfaces 102a and 201a of the first cathode electrode 102 and the second anode electrode 201 when the third high concentration solution flows .

따라서, 상기 제3 고농도 용액이 유동시, 제1 캐소드 전극의 제1면(102a)과 제2 애노드 전극의 제1면(201a)에 접촉 가능하게 마련될 수 있다.Therefore, when the third high concentration solution flows, the first high concentration solution can be contacted with the first surface 102a of the first cathode electrode and the first surface 201a of the second anode electrode.

이에 더하여, 상기 제3 고농도 용액은 유동 시, 제1 캐소드 전극(102)과 제2 애노드 전극(201)의 마주보는 대향면들(102a와 201a) 측으로 제3 고농도 용액의 이온성 물질이 이동할 수 있다.In addition, when the third high concentration solution flows, the ionic material of the third high concentration solution can move toward the opposing surfaces 102a and 201a of the first cathode electrode 102 and the second anode electrode 201 have.

여기서, 상기 이온성 물질은 양이온성 물질 및 음이온성 물질을 포함할 수 있다.Here, the ionic material may include a cationic material and an anionic material.

또한, 상기 양이온성 물질은 제1 캐소드 전극(102)을 투과하고, 음이온성 물질은 제2 애노드 전극(201)을 투과하여 이동할 수 있다.In addition, the cationic material may pass through the first cathode electrode 102, and the anionic material may move through the second anode electrode 201.

특히, 상기 이온성 물질은 제3 고농도 용액에 포함된, 염분을 포함한 용해물질로써, 일 예로, 상기 양이온성 물질은 나트륨 이온(Na+)일 수 있으며, 상기 음이온성 물질은 염소 이온(Cl-) 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Particularly, the ionic material is a solubilized material containing saline contained in the third high concentration solution. For example, the cationic material may be sodium ion (Na +), and the anionic material may be chlorine ion (Cl & But is not limited thereto.

도 2를 참조하면, 상기 탈염부(300)는 제1 캐소드 전극(102) 및 제2 애노드 전극(201) 사이에 배치된 양이온 교환막(311) 및 음이온 교환막(312)을 추가로 포함할 수 있다.2, the desalination unit 300 may further include a cation exchange membrane 311 and an anion exchange membrane 312 disposed between the first cathode electrode 102 and the second anode electrode 201 .

상기와 같이 탈염부(300)에 양이온 교환막(311)과 음이온 교환막(312)을 배치함으로써, 탈염부를 통과하며 제1 캐소드 전극(102) 및 제2 애노드 전극(201) 측으로 이동하는 제3 고농도 용액에 포함된 이온성 물질의 선택도를 높여주어 전기적인 효율과 탈염 효율을 동시에 향상시킬 수 있게 된다.The cation exchange membrane 311 and the anion exchange membrane 312 are disposed in the desalination unit 300 so that the third high concentration solution moving through the desalting unit and moving toward the first cathode electrode 102 and the second anode 201 It is possible to increase the selectivity of the ionic material contained in the electrode and improve the electrical efficiency and the desalination efficiency at the same time.

상기 제1 캐소드 전극(102)과 제2 애노드 전극(201)의 마주보는 대향면(102a와 201a)은 다공성일 수 있다.The opposing surfaces 102a and 201a of the first cathode electrode 102 and the second anode electrode 201 may be porous.

즉, 상기 제1 캐소드 전극의 제1면(102a)과 제2 애노드 전극의 제1 면(201a)는 다공성으로 형성될 수 있다.That is, the first surface 102a of the first cathode electrode and the first surface 201a of the second anode electrode may be formed to be porous.

따라서, 상기 다공성으로 형성된 각각의 제1면(102a,201a) 측으로, 제1 및 제2 발전부(100,200)에서 생산된 전기에 의해 탈염 유로(310) 유로를 유동하는 제3 고농도 용액의 이온이 이동함으로써, 탈염 공정이 수행될 수 있다.Therefore, the ions of the third high concentration solution flowing through the flow path of the desalination channel 310 by the electricity generated by the first and second power generation units 100 and 200 toward the respective first surfaces 102a and 201a formed in the porous structure By moving, the desalination process can be performed.

또한, 제1 캐소드 전극(102)과 제2 애노드 전극(201)은 발전부 측과 탈염부 측을 향하는 양면이 서로 다른 재질로 형성될 수 있다.In addition, the first cathode electrode 102 and the second anode electrode 201 may be formed of materials having different sides toward the power generating unit side and the desalting unit side.

여기서, 제1 캐소드 전극(102)의 제1면(102a)는 탈염부(300) 측을 향하고, 제2면(102b)은 발전부 측, 즉 제1 발전부(100) 측을 향한다.Here, the first surface 102a of the first cathode electrode 102 faces the desalination part 300 side, and the second surface 102b faces the power generation part side, that is, the first power generation part 100 side.

또한, 제2 애노드 전극(201)의 제1면(201a)은 탈염부(300) 측을 향하고, 제2면(201b)은 발전부 측, 즉 제2 발전부(200) 측을 향한다.The first surface 201a of the second anode 201 faces toward the desalination part 300 and the second surface 201b faces toward the power generation part side, that is, the second power generation part 200 side.

보다 구체적으로, 상기 제1 캐소드 전극(102)은 제1 발전부(100) 측을 향하는 제2면(102b)과 탈염부(300) 측을 향하는 제1면(102a)이 서로 다른 재질로 형성될 수 있다.More specifically, the first cathode electrode 102 has a second surface 102b facing the first power generation unit 100 and a first surface 102a facing the desalination unit 300, .

또한, 상기 제2 애노드 전극(201)은 제2 발전부(200) 측을 향하는 제2면(201b)과 탈염부(300) 측을 향하는 제1면(201a)이 서로 다른 재질로 형성될 수 있다.The second anode 201 may have a second surface 201b facing the second power generating unit 200 and a first surface 201a facing the desalinating unit 300, have.

따라서, 상기 제1 캐소드 전극(102)과 제2 애노드 전극(201) 각각의 제1면(102a 및 201a)과 제2면(102b 및 201b)은 서로 다른 재질로 형성될 수 있다.Accordingly, the first surfaces 102a and 201a and the second surfaces 102b and 201b of the first cathode electrode 102 and the second anode electrode 201 may be formed of different materials.

한편, 본 발명의 제1 캐소드 전극(102)과 제2 애노드 전극(201)은 다공성 전극을 포함할 수 있다.Meanwhile, the first cathode electrode 102 and the second anode electrode 201 of the present invention may include a porous electrode.

보다 구체적으로, 상기 다공성 전극은 구조체와 집전체를 포함할 수 있다.More specifically, the porous electrode may include a structure and a current collector.

일 예로, 상기 다공성 전극의 구조체는, 폼(Foam), 메쉬(Mesh), 스폰지, 펠트(Felt), 크로스(Cloth), 활성탄, 그라핀, 탄소나노튜브, 탄소나노파이버, 탄소구 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the structure of the porous electrode may be a foam, a mesh, a sponge, a felt, a cloth, an activated carbon, a graphene, a carbon nanotube, a carbon nanofiber, And combinations thereof. However, the present invention is not limited thereto.

또한, 상기 다공성 전극의 집전체는, 티타늄(Ti), 스테인레스 강(SUS), 구리(Cu), 니켈(Ni) 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The collector of the porous electrode may include at least one selected from the group consisting of titanium (Ti), stainless steel (SUS), copper (Cu), nickel (Ni), and alloys thereof. It is not.

이에 더하여, 상기 다공성 전극은 구조체 및 집전체가 일체형으로 형성된 복합체로 형성될 수 있다.In addition, the porous electrode may be formed of a composite in which a structure and a current collector are integrally formed.

일 예로, 다공성 전극의 구조체로서 활성탄을 사용하고, 집전체로 티타늄을 사용할 때, 활성탄을 이용한 다공성 탄소 전극에 집전체로 분쇄된 티타늄 입자 또는 분말을 담지 하거나 이를 화학적 또는 전기화학적으로 결합하여 일체형으로 형성함으로써, 상기 다공성 전극을 복합체로 구현할 수 있다.For example, when activated carbon is used as a structure of the porous electrode and titanium is used as a current collector, titanium particles or powders pulverized as a current collector are supported on a porous carbon electrode using activated carbon or chemically or electrochemically bonded thereto The porous electrode can be realized as a composite.

여기서, 일 예로써, 활성탄과 티타늄을 사용하였으나, 전술한 구조체 및 집전체 중 각각 어느 하나 이상을 이용할 수 있다.Here, as one example, although activated carbon and titanium are used, any one or more of the above-described structures and current collectors may be used.

상기 제1 캐소드 전극 및 제2 애노드 전극 각각의 제1면(102a, 201a)의 적어도 일부는 상기에서 전술한, 구조체일 수 있고, 제2면(102b, 201b)의 적어도 일부는 집전체 일 수 있다. At least a part of the first surfaces 102a and 201a of each of the first cathode electrode and the second anode electrode may be a structure described above and at least a part of the second surface 102b and 201b may be a collector have.

또한, 상기 제1 캐소드 전극 및 제2 애노드 전극 각각의 제1면(102a, 201a)은 상기에서 전술한, 구조체일 수 있고, 제2면(102b, 201b)은 집전체 일 수 있다.In addition, the first surfaces 102a and 201a of the first cathode electrode and the second anode electrode may be the structures described above, and the second surfaces 102b and 201b may be current collectors.

한편, 본 발명은 제1 및 제2 저농도 용액의 유로(130,230)로 방류수, 기수, 담수 및 이들 중 하나 이상을 포함하는 혼합 용액을 공급하기 위한 제1 공급부(401)를 더 포함할 수 있다.In the meantime, the present invention may further include a first supply unit 401 for supplying a mixed solution including effluent water, nuclides, fresh water, and one or more of them to the flow paths 130 and 230 of the first and second low concentration solutions.

또한, 제1 및 제2 고농도 용액의 유로(120,220)로 해수, 기수 및 이들 중 하나 이상을 포함하는 혼합 용액을 공급하기 위한 제2 공급부(402)를 더 포함할 수 있다.Further, the apparatus may further include a second supply unit 402 for supplying a mixed solution including seawater, water, and at least one of the first and second high-concentration solution channels 120 and 220.

또한, 탈염 유로(310)로 해수, 기수 및 이들 중 하나 이상을 포함하는 혼합 용액을 공급하기 위한 제3 공급부(403)를 더 포함할 수 있다.In addition, the desalination channel 310 may further include a third supply unit 403 for supplying seawater, water, and a mixed solution containing at least one of the seawater,

특히, 상기 탈염 유로(310)로, 제1 고농도 용액 유로(120) 또는 제2 고농도 용액 유로(220)에서 토출되는 토출 용액을 각각 공급하기 위한 제1 및 제2 유로(140,240)를 더 포함할 수 있다.In particular, the desalination passage 310 further includes first and second flow paths 140 and 240 for respectively supplying a discharge solution discharged from the first high concentration solution flow path 120 or the second high concentration solution flow path 220 .

여기서, 상기 토출 용액은, 복수 개의 제1 고농도 및 제1 저농도 용액 유로(120,130)와 제2 고농도 및 제2 저농도 용액 유로(220, 230)로 각각 고농도 용액과 저농도 용액이 유동할 때, 각각의 양이온 교환막(111, 211)과 음이온 교환막(112, 212)을 통과하며 농도차에 의해, 제1 애노드 전극(101) 및 제1 캐소드 전극(102)과 제2 애노드 전극(201) 및 제2 캐소드 전극(202)에서 전기를 생산한 후, 각각의 제1 및 제2 고농도 용액 유로(120, 220)에서 토출되는 용액을 의미한다.Here, when the high concentration solution and the low concentration solution flow into the first high concentration and first low concentration solution flow paths 120 and 130 and the second high concentration and second low concentration solution flow paths 220 and 230, respectively, The first anode electrode 101 and the first cathode electrode 102 and the second anode electrode 201 and the second cathode electrode 201 are caused to pass through the cation exchange membranes 111 and 211 and the anion exchange membranes 112 and 212, Refers to a solution discharged from each of the first and second high concentration solution flow paths 120 and 220 after the electrode 202 produces electricity.

즉, 유입되는 고농도 용액의 이온이 이온교환막을 통과하여 저농도 용액 측으로 이동함에 따라, 유입된 고농도 용액 보다 낮은 농도를 갖는 희석된 고농도 용액일 수 있다.That is, as ions of the introduced high concentration solution migrate to the low concentration solution side through the ion exchange membrane, it may be a diluted high concentration solution having a concentration lower than that of the introduced high concentration solution.

이를 탈염부로 이송하여, 해수 보다 낮은 농도를 갖는 희석된 고농도 용액을 탈염함으로써, 담수화의 효율을 향상 시킬 수 있는 효과가 있게 된다.And the desalted part is desalted by the diluted high concentration solution having a concentration lower than that of the seawater so that the efficiency of the desalination can be improved.

일 예로, 고농도 용액으로써 해수를 유입하고, 저농도 용액으로써 방류수를 유입하면 유입된 해수는 대략 2.5wt%의 농도를 갖는 기수로 토출 되고, 기수를 탈염부로 이송하여 탈염 하면, 담수를 생산할 수 있게 된다.For example, when seawater is introduced as a high-concentration solution and effluent water is introduced as a low-concentration solution, the inflowed seawater is discharged to a nadir having a concentration of approximately 2.5 wt%, and when the nadir is transferred to a desalting section to desalinate, fresh water can be produced .

이 때, 저농도 용액으로 사용된 방류수는 대략 1.0wt%의 농도를 갖는 기수로 토출될 수 있다.At this time, the discharged water used as the low-concentration solution can be discharged as a nadir with a concentration of approximately 1.0 wt%.

이에 더하여, 도시하지는 않았지만, 탈염 유로(310)를 통과하여 탈염된 용액을 제1 및 제2 발전부 각각의 제1 및 제2 저농도 용액 유로(130, 230)로 이송하여, 전기 생산에 재 이용할 수 있다.In addition, although not shown, the desalted solution that has passed through the desalination passage 310 is transferred to the first and second low-concentration solution flow paths 130 and 230 of the first and second power generation sections, .

한편, 본 발명의 제1 캐소드 전극(102)과 제2 애노드 전극(201)은 전기적으로 연결될 수 있다.Meanwhile, the first cathode electrode 102 and the second anode electrode 201 of the present invention may be electrically connected.

또한, 제1 애노드 전극(101)과 전기적으로 연결된 제1 캐소드 전극(102)은 제1 저항(103)을 매개로 연결되며, 제1 저항(103)은 크기가 조절 가능하게 마련될 수 있다.The first cathode electrode 102 electrically connected to the first anode electrode 101 is connected to the first cathode electrode 102 through a first resistor 103 and the first resistor 103 is adjustable in size.

이에 더하여, 제2 애노드 전극(201)과 전기적으로 연결된 제2 캐소드 전극(202)은 제2 저항(203)을 매개로 연결되며, 제2 저항(203)은 크기가 조절 가능하게 마련될 수 있다.In addition, the second cathode electrode 202 electrically connected to the second anode electrode 201 may be connected via a second resistor 203, and the second resistor 203 may be adjustable in size .

특히, 제1 애노드 전극(101)과 제2 캐소드 전극(202) 또한, 전기적으로 연결되며, 제3 저항(301)을 매개로 연결될 수 있다.In particular, the first anode electrode 101 and the second cathode electrode 202 are also electrically connected and may be connected through the third resistor 301.

상기와 같은 구성으로 이루어진 하이브리드 발전 장치(10)는, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 각각의 캐소드 전극과 애노드 전극이 반전된 형태를 포함할 수 있으며, 이때 각각의 캐소드 전극과 애노드 전극 사이에 배치되는 양이온 교환막과 음이온 교환막의 배치 또한 적절하게 변경될 수 있다.As shown in FIGS. 3 and 4, the hybrid electric power generating apparatus 10 having the above-described configuration may include a configuration in which each of the cathode electrode and the anode electrode is inverted. In this case, each of the cathode electrode and the anode electrode The arrangement of the anion exchange membrane and the cation exchange membrane disposed in the anion exchange membrane can be appropriately changed.

한편, 상기와 같은 구성으로 이루어진 하이브리드 발전 장치(10)를 이용하여 전기 생산과 탈염이 동시에 진행되는 공정을 설명하면 다음과 같다.A process for simultaneously conducting electricity production and desalination using the hybrid electric power generator 10 having the above-described configuration will now be described.

이하에서는 제1 및 제2 저농도 용액과 제1 내지 제3 고농도 용액은 각각의 공급부에서 공급되는 것을 예로 들어 설명하지만, 전술한 바와 같이, 제1 유로 내지 제3 유로를 적절하게 이용하여 저농도 또는 고농도 용액을 공급할 수 있다. Hereinafter, the first and second low-concentration solutions and the first to third high-concentration solutions are supplied from the respective supply portions. However, as described above, the first to third high- Solution.

먼저, 다시 도 1을 참조하면, 각각의 제1 및 제2 공급부(401,402)를 통해 저농도 용액과 고농도 용액이 제1 및 제2 발전부(100,200)로 유입되면, 저농도 용액과 고농도 용액의 농도차에 의해 전위차가 발생하게 된다.Referring to FIG. 1 again, when the low concentration solution and the high concentration solution are introduced into the first and second power generation units 100 and 200 through the first and second supply units 401 and 402, the concentration difference between the low concentration solution and the high concentration solution A potential difference is generated.

이에 따라, 제1 및 제2 애노드 전극(101,201)과 제1 및 제2 캐소드 전극(102, 202)에서 전자의 흐름이 발생한다.Accordingly, electrons flow from the first and second anode electrodes 101 and 201 and the first and second cathode electrodes 102 and 202, respectively.

상기와 같은 전자의 흐름은, 제1 캐소드 전극(102)과 제2 애노드 전극(201)의 마주보는 대향면들 사이 공간으로 정의되는 탈염 유로(310)에 전위가 인가됨을 의미한다.The flow of electrons as described above means that a potential is applied to the desalting channel 310 defined as a space between opposing faces of the first cathode electrode 102 and the second anode electrode 201.

따라서, 인가된 전위에 의해, 탈염 유로(310)를 유동하는 제3 고농도 용액 내 이온성 물질이 제1 캐소드 전극(102)과 제2 애노드 전극(201)의 마주보는 대향면들 측으로 이동하게 된다.Accordingly, the ionic material in the third high-concentration solution flowing through the desalination passage 310 is moved toward the opposing surfaces of the first cathode electrode 102 and the second anode electrode 201 by the applied electric potential .

이 때, 이동하는 각각의 이온성 물질은 제1 캐소드 전극(102)과 제2 애노드 전극(201)을 투과하여, 발전부 측으로 이동한다.At this time, each of the moving ionic materials passes through the first cathode electrode 102 and the second anode electrode 201, and moves to the power generation unit side.

여기서, 각각의 이온성 물질의 일부는 각각의 전극(102,201)을 투과할 수 있고, 나머지 일부는 전극(102,201) 흡착될 수 있다.Here, a part of each of the ionic materials can pass through the respective electrodes 102 and 201, and the remaining part can be adsorbed to the electrodes 102 and 201.

전술한 바와 같이, 제1 캐소드 전극(102)과 제2 애노드 전극(201)은 다공성 구조의 다공성 전극을 포함하므로, 이온성 물질이 각각의 전극(102,201)에 흡착될 수 있으며, 이에 따라 탈염 공정, 즉 담수화 공정이 이루어 질 수 있다.As described above, since the first cathode electrode 102 and the second anode electrode 201 include a porous electrode having a porous structure, the ionic material can be adsorbed to the respective electrodes 102 and 201, , I.e., a desalination process can be performed.

상기와 같이 구성된 하이브리드 발전 장치(10)의 탈염부(300)는 탈염을 위한 전극이 필요하지 않으므로, 보다 컴팩트한 장치를 구현할 수 있는 효과가 있다.Since the desalination unit 300 of the hybrid electric power generating apparatus 10 configured as described above does not require an electrode for desalination, a more compact device can be realized.

또한, 탈염부(300)에 인가되는 전위는 제1 및 제2 발전부(100,200)에서 생산된 전기이므로, 추가적인 에너지를 사용하지 않고 담수를 생산할 수 있는 효과가 있다.Since the electric potential applied to the desalination unit 300 is generated by the first and second power generation units 100 and 200, it is possible to produce fresh water without using additional energy.

이에 더하여, 전기적으로 연결된 각각의 애노드 전극과 캐소드 전극은 제1 내지 제3 저항(103,203,301)을 매개로 연결함으로써, 독립적인 전기 회로를 구현할 수 있다.In addition, each of the anode electrodes and the cathode electrodes electrically connected to each other can be connected to each other through the first to third resistors 103, 203 and 301, thereby realizing an independent electric circuit.

따라서, 탈염부(300)에 인가되는 전위를 연속적으로 공급할 수 있어 탈염공정을 연속적으로 유지함과 동시에 이온교환막 등의 유지보수가 필요한 부분은, 탈염부(300)의 운전을 중단하지 않고 부분적으로 교체할 수 있게 된다.Therefore, it is possible to continuously supply the potential applied to the desalting part 300, thereby maintaining the desalting step continuously, and at the same time, the part requiring maintenance such as the ion exchange membrane can be partially replaced without interrupting the operation of the desalting part 300 .

특히, 상기 제1 내지 제3 저항(103,203,301)은 그 크기를 조절할 수 있어 하이브리드 발전 장치(10)로 공급되는 저농도 용액과 고농도 용액 각각의 농도에 따라 저항값을 조절함으로써, 운전 조건을 변경할 수 있다.In particular, the first to third resistors 103, 203 and 301 can be adjusted in size, and the operating conditions can be changed by adjusting the resistance values according to the concentrations of the low-concentration solution and the high-concentration solution supplied to the hybrid power generator 10 .

일 예로, 탈염부(300)로 공급되는 제3 고농도 용액의 농도가 높을 경우, 제1 저항(103)과 제2 저항(203)의 저항값을 높게 하여 탈염부(300)로 이송되는 전기 에너지를 상승시킬 수 있다.For example, when the concentration of the third high concentration solution supplied to the desalination part 300 is high, the resistance value of the first resistor 103 and the second resistor 203 is increased to increase the electric energy .

이에 따라, 제3 고농도 용액에 포함된 이온성물질의 이동 속도가 증가하게 되어 신속하게 담수화를 시킬 수 있다.As a result, the moving speed of the ionic substance contained in the third high concentration solution increases, and desalination can be performed quickly.

한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 발전 장치(20)는 제1 및 제2 발전부(100,200)를 복수 개 배열하여 탈염의 효율을 보다 향상시킬 수 있다.Meanwhile, the hybrid power generation apparatus 20 according to the second embodiment of the present invention can improve the efficiency of desalination by arranging a plurality of the first and second power generation units 100 and 200.

도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 발전부(100)와 제2 발전부(200)를 복수 개 배열하여 교번하여 배치할 수 있다.5 and 6, a plurality of the first power generation unit 100 and the second power generation unit 200 may be arranged and alternately arranged.

즉, 제1 발전부(100), 제2 발전부(200) 다음에 다시 제1 발전부(100), 제2 발전부(200) 순으로 차례로 배열될 수 있다.That is, the first power generation unit 100, the second power generation unit 200, the first power generation unit 100, and the second power generation unit 200 may be arranged in this order.

이 때, 각각의 탈염 유로(310)를 유체이동 가능하게 연결하면, 담수 효과를 향상 시킬 수 있다.At this time, if the desalination flow paths 310 are fluidly connected, the desalination effect can be improved.

일 예로, 도 5에 나타낸 바와 같이, 탈염부(300)의 탈염 유로(310)로 약 3.5wt%의 해수를 공급하면, 공급된 해수가 서로 유체이동 가능하게 연결된 탈염 유로(310)를 복수 번 통과함에 따라, 탈염이 반복적으로 진행되어 최종적으로 약 0.05wt%의 담수를 생산할 수 있게 된다.5, when about 3.5 wt% of seawater is supplied to the desalination flow path 310 of the desalination part 300, the supplied seawater is supplied to the desalination flow path 310, As the water passes through, desalination repeatedly proceeds to finally produce about 0.05 wt% of fresh water.

또한, 도 6에 나타낸 바와 같이, 각각의 탈염 유로(310)에 제3 공급부(403)를 연결하여, 대량의 담수를 생산할 수 있다.Further, as shown in FIG. 6, a large amount of fresh water can be produced by connecting the third supply portion 403 to each of the desalination flow paths 310.

특히, 상기에서 전술한 제1 및 제2 유로(140,240)를 탈염 유로(310)와 적절하게 연결하여, 대량의 담수를 생산할 수 있다.In particular, the first and second flow paths 140 and 240 described above may be connected to the desalination flow path 310 appropriately to produce a large amount of fresh water.

상기에서 서술한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 발전 장치(20)는, 복수 개의 제1 및 제2 발전부(100,200)가 교번하여 배치될 때, 최종적으로 양 말단 배치되는 제1 또는 제2 발전부(100,200)를 제외한, 양 말단 사이 내부에 배치되는 복수 개의 전극들은 각각 다공성 전극으로 구성될 수 있다.  The hybrid power generation apparatus 20 according to the second embodiment of the present invention described above is configured such that when a plurality of first and second power generation units 100 and 200 are alternately arranged, The plurality of electrodes disposed within the space between the two ends, except for the second power generation units 100 and 200, may be configured as porous electrodes, respectively.

한편, 본 발명의 제3 실시예에 따른 하이브리드 발전 장치(30)는 이산화탄소 흡수제를 이용하여 이산화탄소를 포집하고, 이산화탄소가 흡수된 흡수제가 토출되는 흡수제 유로를 포함하는 이산화탄소 포집장치(1000)을 포함한다.On the other hand, the hybrid electric power generating apparatus 30 according to the third embodiment of the present invention includes a carbon dioxide collecting apparatus 1000 that collects carbon dioxide using a carbon dioxide absorbent and includes an absorbent flow path through which the absorbent absorbed by carbon dioxide is discharged .

또한, 상기에서 전술한 하이브리드 발전 장치(10 또는 20)을 포함하며, 이산화탄소가 흡수된 흡수제를 하이브리드 발전 장치의 제1 및 제2 고농도 용액 유로로 공급하도록, 흡수제 유로와 제1 및 제2 고농도 용액 유로는 유체이동 가능하게 연결되는 것을 포함한다.Further, in order to supply the absorbent having absorbed carbon dioxide to the first and second high concentration solution flow paths of the hybrid power generation apparatus, including the above-described hybrid power generation apparatus 10 or 20 described above, the absorbent flow path and the first and second high concentration solutions The flow path includes fluidly connected.

일 예로, 상기 이산화탄소가 흡수된 흡수제는 CCS(Carbon Capture Storage) 포집 공정 중 흡수제를 이용하여 이산화탄소 흡수를 통해 생성된 생성물일 수 있다.For example, the carbon dioxide-absorbing absorbent may be a product formed through absorption of carbon dioxide by using an absorbent during a carbon capture storage (CCS) collection process.

이러한 반응은 하기의 반응식 1로 표시될 수 있다.This reaction can be represented by the following reaction formula (1).

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

Abs(흡수제)(aq) + CO2(g) ↔ Abs+ (aq) + HCO3- (aq)Abs (absorbent) (aq) + CO2 (g ) ↔ Abs + (aq) + HCO3 - (aq)

상기 흡수제에　포함된 탄산염(HCO3-)은，하이브리드　발전장치의　제１　및　제２　발전부　내의 음이온 교환막을 통과하여 이동하게 되고, 수소(H+) 이온은 양이온 교환막을 통과하여 이동하게 되어 전위차가 발생함에 따라 전기를 생산할 수 있게 된다. 여기서, 수소(H+) 이온은 상기 흡수제의 용매에 포함되는 물(H2O)에 존재하는 것일 수 있다. The carbonate (HCO3 < - >) contained in the absorbent migrates through the anion exchange membrane in the first and second power generation units of the hybrid electric power generator, and hydrogen (H +) ions migrate through the cation exchange membrane, Electricity can be produced. Here, the hydrogen (H +) ion may be present in the water (H2O) contained in the solvent of the absorbent.

본 발명은 또한, 하이브리드 발전 방법을 제공한다.The present invention also provides a hybrid power generation method.

예를 들어, 상기 하이브리드 발전 방법은, 전술한 제1 내지 제3 실시예에 따른 하이브리드 발전 장치(10,20,30)를 통한 발전 방법에 관한 것이다.For example, the hybrid power generation method is related to a power generation method through the hybrid power generation apparatuses 10, 20, 30 according to the first to third embodiments described above.

따라서, 후술하는 하이브리드 발전 장치에 대한 구체적인 사항은 앞서 전술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.Therefore, the above-described contents can be applied to specific details of the hybrid power generation apparatus described later.

상기 하이브리드 발전 방법은 하이브리드 발전 장치에 따른 제1 및 제2 발전부의 제1 및 제2 고농도 용액 유로와 제1 및 제2 저농도 용액유로로 고농도 용액과 저농도 용액을 공급하는 단계를 포함한다.The hybrid power generation method includes supplying the high concentration solution and the low concentration solution to the first and second high concentration solution flow paths and the first and second low concentration solution flow paths of the first and second power generation units according to the hybrid power generation apparatus.

또한, 탈염부의 탈염 유로로 제3 고농도 용액을 공급하는 단계를 포함한다. The method further includes supplying the third high concentration solution to the desalination flow path of the desalting part.

위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The foregoing description of the preferred embodiments of the present invention has been presented for purposes of illustration and various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention, And additions should be considered as falling within the scope of the following claims.

10, 20, 30: 하이브리드 발전 장치
100: 제1 발전부
101: 제1 전극
102: 제2 전극
102a: 제2 전극 제1면 102b: 제2 전극 제2면
103: 제1 저항 110: 복수 개의 제1 이온교환막
200: 제2 발전부
201: 제3 전극
201a: 제3 전극 제1면 202b: 제3 전극 제2면
202: 제4 전극
203: 제2 저항 210: 복수 개의 제2 이온교환막
300: 탈염부 301: 제3 저항
310: 탈염 유로10, 20, 30: a hybrid power generation device
100:
101: first electrode
102: second electrode
102a: second electrode first face 102b: second electrode second face
103: first resistor 110: a plurality of first ion exchange membranes
200: second power generation section
201: Third electrode
201a: third electrode first face 202b: third electrode second face
202: fourth electrode
203: second resistor 210: a plurality of second ion exchange membranes
300: desalination part 301: third resistance
310: desalination flow path

Claims (23)

제1 전극, 제1 전극과 전기적으로 연결된 제2 전극 및, 제1 및 제2 전극 사이에 배치되며, 제1 고농도 용액과 제1 저농도 용액의 유로를 구획하기 위한 복수 개의 제1 이온교환막을 포함하는 제1 발전부;
제2 전극과 소정 간격 떨어져 위치한 제3 전극 및 제3 전극과 전기적으로 연결된 제4 전극, 제3 및 제4 전극 사이에 배치되며, 제2 고농도 용액과 제2 저농도 용액의 유로를 구획하기 위한 복수 개의 제2 이온교환막을 포함하는 제2 발전부; 및
제2 전극과 제3 전극 사이에 위치하며, 제3 고농도 용액이 유동하기 위한 탈염 유로를 갖는 탈염부; 를 포함하는 하이브리드 발전 장치.A first electrode, a second electrode electrically connected to the first electrode, and a plurality of first ion exchange membranes disposed between the first and second electrodes for partitioning the flow path of the first high concentration solution and the first low concentration solution A first power generating unit;
A fourth electrode electrically connected to the third electrode and the third electrode spaced apart from the second electrode by a predetermined distance, and a third electrode disposed between the third electrode and the fourth electrode, the plurality of electrodes for dividing the flow path of the second high concentration solution and the second low concentration solution A second power generating portion including a second ion exchange membrane; And
A desalting unit located between the second electrode and the third electrode and having a desalting flow path for flowing the third high concentration solution; And a hybrid power generation device. 제 1 항에 있어서,
탐염 유로는, 제2 전극과 제3 전극의 마주보는 대향면들 사이 공간으로 정의되는 하이브리드 발전 장치.The method according to claim 1,
Wherein the honeycomb channel is defined as a space between opposed faces of the second electrode and the third electrode. 제 2항에 있어서,
탐염 유로는, 제3 고농도 용액이 유동 시 제2 전극과 제3 전극의 마주보는 대향면들에 접촉 가능하게 마련된 하이브리드 발전 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the honeycomb channel is provided so that the third high concentration solution can contact opposing surfaces of the second electrode and the third electrode when the third high concentration solution flows. 제 2항에 있어서,
제3 고농도 용액은 유동 시, 제2 캐소드 전극과 제3 전극의 마주보는 대향면들 측으로 제3 고농도 용액의 이온성 물질이 이동하는 하이브리드 발전 장치.3. The method of claim 2,
And the ionic material of the third high concentration solution moves toward the opposing surfaces of the second cathode electrode and the third electrode when the third high concentration solution flows. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 전극은 제1 애노드 전극 이고, 제2 전극은 제1 캐소드 전극이며,
제3 전극은 제2 애노드 전극이고, 제4 전극은 제2 캐소드 전극인 하이브리드 발전 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The first electrode is a first anode electrode, the second electrode is a first cathode electrode,
The third electrode is a second anode electrode, and the fourth electrode is a second cathode electrode. 제 4항에 있어서,
이온성 물질은, 양이온성 물질 및 음이온성 물질을 포함하며,
양이온성 물질은 제1 캐소드 전극을 투과하고, 음이온성 물질은 제2 애노드 전극을 투과하여 이동하는 하이브리드 발전 장치.5. The method of claim 4,
The ionic material includes a cationic material and an anionic material,
The cationic material is transmitted through the first cathode electrode, and the anionic material is transmitted through the second anode electrode. 제 2항에 있어서,
탈염부는, 제2 전극 및 제3 전극 사이에 배치된 양이온 교환막 및 음이온 교환막을 추가로 포함하는 하이브리드 발전 장치.3. The method of claim 2,
The desalination unit further comprises a cation exchange membrane and an anion exchange membrane disposed between the second electrode and the third electrode. 제 2항에 있어서,
제2 전극과 제3 전극의 마주보는 대향면은 다공성인 하이브리드 발전 장치.3. The method of claim 2,
And the opposing surfaces of the second electrode and the third electrode facing each other are porous. 제 2항에 있어서,
제2 전극과 제3 전극은 발전부 측과 탈염부 측을 향하는 양면이 서로 다른 재질로 형성된 하이브리드 발전 장치.3. The method of claim 2,
And the second electrode and the third electrode are formed of materials different from each other on both sides of the power generation section and the desalination section. 제 1항에 있어서,
제2 전극과 제3 전극은 다공성 전극을 포함하는 하이브리드 발전 장치.The method according to claim 1,
And the second electrode and the third electrode comprise a porous electrode. 제 10항에 있어서,
다공성 전극은 폼(Foam), 메쉬(Mesh), 스폰지, 펠트(Felt), 크로스(Cloth), 활성탄, 그라핀, 탄소나노튜브, 탄소나노파이버, 탄소구 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 구조체를 포함하는 하이브리드 발전 장치.11. The method of claim 10,
The porous electrode is selected from the group consisting of foam, mesh, sponge, felt, cloth, activated carbon, graphene, carbon nanotubes, carbon nanofibers, carbon spheres, and combinations thereof A hybrid power generation apparatus comprising at least one structure. 제 10항에 있어서,
다공성 전극은 티타늄(Ti), 스테인레스 강(SUS), 구리(Cu), 니켈(Ni) 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 집전체를 포함하는 하이브리드 발전 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the porous electrode comprises at least one current collector selected from the group consisting of titanium (Ti), stainless steel (SUS), copper (Cu), nickel (Ni), and alloys thereof. 제 11항 또는 12항에 있어서,
다공성 전극은 구조체 및 집전체가 일체형으로 형성된 복합체를 포함하는 하이브리드 발전 장치.The method according to claim 11 or 12,
Wherein the porous electrode comprises a composite in which a structure and a current collector are integrally formed. 제 1항에 있어서,
제1 및 제2 저농도 용액의 유로로 기수 또는 담수를 공급하기 위한 제1 공급부를 더 포함하는 하이브리드 발전 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a first supply unit for supplying a radix or fresh water to the flow path of the first and second low concentration solutions. 제 1항에 있어서,
제1 및 제2 고농도 용액의 유로로 염수, 해수, 기수 및 이들 중 하나 이상을 포함하는 혼합 용액을 공급하기 위한 제2 공급부를 더 포함하는 하이브리드 발전 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a second supply unit for supplying a mixed solution including saline, seawater, and water, and a mixed solution containing at least one of them to the flow path of the first and second high concentration solutions. 제 1항에 있어서,
탈염 유로로 염수, 해수, 기수 및 이들 중 하나 이상을 포함하는 혼합 용액을 공급하기 위한 제3 공급부를 더 포함하는 하이브리드 발전 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a third supply unit for supplying a mixed solution containing saline, seawater, and water, and at least one of them to the desalination channel. 제 1항에 있어서,
탈염 유로로, 제1 고농도 용액의 유로 또는 제2 고농도 용액의 유로에서 토출되는 토출 용액을 각각 공급하기 위한 제1 및 제2 유로를 더 포함하는 하이브리드 발전 장치.The method according to claim 1,
Further comprising first and second flow paths for respectively supplying a discharge solution discharged from the flow path of the first high concentration solution or the flow path of the second high concentration solution to the desalination flow path. 제 1항에 있어서,
제1 및 제2 발전부를 각각 복수 개 배열하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 발전 장치.The method according to claim 1,
And a plurality of first and second power generation units are arranged. 제 2항에 있어서,
제2 전극과 제3 전극은 전기적으로 연결된 하이브리드 발전 장치.3. The method of claim 2,
And the second electrode and the third electrode are electrically connected to each other. 제 2항에 있어서,
제1 전극과 전기적으로 연결된 제2 전극은 제1 저항을 매개로 연결되며, 제1 저항은 크기가 조절 가능하게 마련된 하이브리드 발전 장치.3. The method of claim 2,
A second electrode electrically connected to the first electrode is connected via a first resistor, and the first resistor is adjustable in size. 제 2항에 있어서,
제3 전극과 전기적으로 연결된 제4 전극은 제2 저항을 매개로 연결되며, 제2 저항은 크기가 조절 가능하게 마련된 하이브리드 발전 장치.3. The method of claim 2,
The fourth electrode electrically connected to the third electrode is connected via a second resistor, and the second resistor is adjustable in size. 이산화탄소 흡수제를 이용하여 이산화탄소를 포집하고, 이산화탄소가 흡수된 흡수제가 토출되는 흡수제 유로를 포함하는 이산화탄소 포집장치; 및
제 1항에 따른 하이브리드 발전 장치를 포함하며,
이산화탄소가 흡수된 흡수제를 하이브리드 발전 장치의 제1 및 제2 고농도 용액 유로로 공급하도록, 흡수제 유로와 제1 및 제2 고농도 용액 유로는 유체이동 가능하게 연결되는 하이브리드 발전 장치.A carbon dioxide collecting device including an absorbent flow path for collecting carbon dioxide using a carbon dioxide absorbent and discharging the absorbent absorbed by the carbon dioxide; And
A hybrid power generation device according to claim 1,
Wherein the absorbent flow path and the first and second high concentration solution flow paths are fluidly connected so as to supply the absorbent having absorbed carbon dioxide to the first and second high concentration solution flow paths of the hybrid power generation device. 제 1항에 따른 제1 및 제2 발전부의 제1 및 제2 고농도 용액 유로와 제1 및 제2 저농도 용액 유로로 고농도 용액과 저농도 용액을 공급하는 단계; 및
탈염부의 탈염 유로로 제3 고농도 용액을 공급하는 단계; 를 포함하는 하이브리드 발전 방법.
Supplying a high-concentration solution and a low-concentration solution to the first and second high-concentration solution flow paths and the first and second low-concentration solution flow paths of the first and second power generation units according to claim 1; And
Supplying a third high concentration solution to the desalination flow path of the desalination part; ≪ / RTI >
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