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고체산화물 전기분해셀과 고체산화물 연료전지를 이용한 하이브리드 발전시스템

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출원번호
1020110068784
출원연도
2011
IPC
C25B
분류
화학(C섹션)
문맥 (context)
[청구항1] 고체산화물 전기분해셀 (solid oxide electrolyzer cell, soec)과 고체산화물 연료전지(solid oxide fuel cell, sofc)를 이용한 하이브리드 발전시스템으로, 상기 시스템은, 외부로부터 수증기를 입력받아 상기 수증기를 분해하여 전기를 생산하며, 수소와 산소를 부산물로 생성하는 고체산화물 전기분해셀 (solid oxide electrolyzer cell, soec) 상기 고체산화물 전기분해셀로부터 생성되는 수소와 산소를 전달받아 전기를 생산하는 고체산화물 연료전지(solid oxide fuel cell, sofc)를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 발전시스템 [청구항2] 제 1항에 있어서,상기 고체산화물 전기분해셀의 캐쏘드는 상기 고체산화물 연료전지의 캐쏘드와 유체연통하도록 체결되며, 상기 고체산화물 전기분해셀의 캐쏘드에서 발생한 산소는상기고체산화물연료전지의캐쏘드로유입되는것을특징으로 하는하이브리드 발전시스템. [청구항3] 제 2항에 있어서,상기 고체산화물 전기분해셀의 애노드는 상기 고체산화물 연료전지의 애노드와 유체연통하도록 체결되며, 상기 고체산화물 전기분해셀의 애노드에서 발생한 수소는상기고체산화물연료전지의애노드유입되는것을특징으로 하는하이브리드 발전시스템. [청구항4] 제 3항에 있어서,상기 고체산화물 전기분해셀의 캐쏘드와 애노드는 유체채널을 통하여 상기 고체산화물 연료전지의 케쏘드와애노드각각직접연결된것을특징으로 하는하이브리드 발전시스템. [청구항5] 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 유체채널은 절연된금속채널인것을특징으로 하는하이브리드 발전시스템.
지시문 (instruction)
주어진 본문을 읽고 관련 정보를 분석하여 질문에 답하라.
질문 (question)
하이브리드 발전시스템에서 SOEC의 캐쏘드 및 애노드에서 생성된 가스가 SOFC로 전달되는 구체적인 경로와 연결 방식은 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
  1. 1과제 해석task_interpretation

    SOEC와 SOFC 간의 가스 전달 경로 및 연결 구조를 파악해야 한다.

  2. 2정보 추출information_extraction

    캐쏘드와 애노드의 유체연통 관계 및 유체채널의 존재를 추출한다.

    • 고체산화물 전기분해셀의 캐쏘드는 상기 고체산화물 연료전지의 캐쏘드와 유체연통하도록 체결되며
    • 고체산화물 전기분해셀의 애노드는 상기 고체산화물 연료전지의 애노드와 유체연통하도록 체결되며
    • 유체채널을 통하여 상기 고체산화물 연료전지의 케쏘드와애노드각각직접연결된
  3. 3근거 선택evidence_selection

    가스 유입 경로와 연결 매개체인 유체채널에 관한 문구를 선택한다.

    • 캐쏘드에서 발생한 산소는상기고체산화물연료전지의캐쏘드로유입
    • 애노드에서 발생한 수소는상기고체산화물연료전지의애노드유입
    • 유체채널을 통하여 상기 고체산화물 연료전지의 케쏘드와애노드각각직접연결
  4. 4논리 통합logical_integration

    캐쏘드는 산소를, 애노드는 수소를 전달하며 이 과정은 유체채널을 통해 직접 연결되어 이루어짐을 통합한다.

    • 캐쏘드에서 발생한 산소는상기고체산화물연료전지의캐쏘드로유입
    • 애노드에서 발생한 수소는상기고체산화물연료전지의애노드유입
    • 유체채널을 통하여 상기 고체산화물 연료전지의 케쏘드와애노드각각직접연결
  5. 5결론 도출conclusion_formulation

    SOEC의 캐쏘드 산소와 애노드 수소가 유체채널을 통해 SOFC의 대응하는 전극으로 직접 전달되는 구조임을 결론짓는다.

    • 유체채널을 통하여 상기 고체산화물 연료전지의 케쏘드와애노드각각직접연결
  6. 6답변 생성answer_generation

    추출된 정보를 바탕으로 연결 방식과 경로를 정리하여 답변을 작성한다.

근거 (evidence)
  • 고체산화물 전기분해셀의 캐쏘드는 상기 고체산화물 연료전지의 캐쏘드와 유체연통하도록 체결되며
  • 고체산화물 전기분해셀의 애노드는 상기 고체산화물 연료전지의 애노드와 유체연통하도록 체결되며
  • 유체채널을 통하여 상기 고체산화물 연료전지의 케쏘드와애노드각각직접연결된
  • 캐쏘드에서 발생한 산소는상기고체산화물연료전지의캐쏘드로유입
  • 애노드에서 발생한 수소는상기고체산화물연료전지의애노드유입
  • 유체채널을 통하여 상기 고체산화물 연료전지의 케쏘드와애노드각각직접연결
최종 답변 (final_answer)
SOEC의 캐쏘드에서 발생한 산소는 SOFC의 캐쏘드로 유입되고, SOEC의 애노드에서 발생한 수소는 SOFC의 애노드로 유입된다. 이러한 가스 전달은 유체채널을 통하여 SOEC의 캐쏘드 및 애노드가 SOFC의 캐쏘드 및 애노드와 각각 직접 연결되어 유체연통하도록 체결되는 방식으로 이루어진다.
핵심 해석 (core_interpretation)
SOEC의 생성 가스(산소, 수소)가 유체채널을 통해 SOFC의 대응하는 전극(캐쏘드, 애노드)으로 직접 전달되는 유체연통 구조를 가진다.