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(a) 하우징, (b) 상기 하우징 내로 연료 및 금속 산화물의 혼합물을 투입하는 1개 이상의 연료 투입부, (c) 축 방향으로 내부에 홀이 길게 나 있는 기둥 모양의 단위 셀로서, 상기 하우징 내부에 회전하도록 설치되어 있는 1개 이상의 단위 셀, (d) 상기 하우징 외부에서 상기 홀로 산소 포함 기체를 투입하는 1개 이상의 기체 투입부, (e) 상기 하우징 내에서 발생된 이산화탄소를 배출하는 1개 이상의 기체 배출부, (f) 상기 하우징 내의 빈 공간 중 적어도 일부를 충진하고 있는 액상 매개체, (g) 상기 투입된 금속 산화물이 상기 단위 셀에 의해 환원된 금속을 하우징 밖으로 배출하기 위한 1개 이상의 금속 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 환원 성능을 갖춘 직접 석탄 연료전지
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제1항에 있어서, 상기 단위 셀은 (c1) 상기 단위 셀의 표면에 형성되어 있는 연료극, (c2) 상기 축 방향 홀의 표면에 형성된 공기극, (c3) 상기 연료극의 표면 중 적어도 일부와 접촉해 있는 연료극 집전체, (c4) 상기 공기극의 표면 중 적어도 일부와 접촉해 있는 공기극 집전체, (c5) 상기 공기극 접전체와 상기 연료극 집전체를 연결하는 외부 전선을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 환원 성능을 갖춘 직접 석탄 연료전지
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제2항에 있어서, 상기 연료극 집전체는 상기 연료극의 표면에 접촉해 있도록 구성된 1개 이상의 전도성 금속 선인 것을 특징으로 하는 금속 환원 성능을 갖춘 직접 석탄 연료전지
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제3항에 있어서, 상기 연료극은 YSZ (Yttria-stabilized zirconia)이고, 상기 연료극의 표면에는 TiO2 또는 V2O3의 나노 두께의 층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 금속 환원 성능을 갖춘 직접 석탄 연료전지
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제4항에 있어서, 상기 연료극은 표면에 복수 개의 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 환원 성능을 갖춘 직접 석탄 연료전지
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제1항에 있어서, 상기 금속 환원 성능을 갖춘 직접 석탄 연료전지는 상기 액상 매개체를 하우징 밖으로 배출하고 다시 재투입하기 위한 배출부 및 재투입부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 환원 성능을 갖춘 직접 석탄 연료전지
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제1항에 있어서, 상기 연료는 석탄(coal), 코크스(coke), 차르(char), 그래파이트 중에서 선택된 1종 이상의 고체 연료이거나, 또는 휘발유, 경우, 중유, 등유 중에서 선택된 1종 이상의 액체 연료이거나, 또는 상기 고체 연료 및 상기 액체 연료의 혼합물인 것을 특징으로 하는 금속 환원 성능을 갖춘 직접 석탄 연료전지
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제7항에 있어서, 상기 연료는 0
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제1항에 있어서, 상기 금속 산화물은 Ag2O, HgO, PdO, Cu2O, Fe2O3, NiO, CoO중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 금속 환원 성능을 갖춘 직접 석탄 연료전지
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제1항에 있어서, 상기 액상 매개체는 용융 주석인 것을 특징으로 하는 금속 환원 성능을 갖춘 직접 석탄 연료전지
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제10항에 있어서, 상기 액상 매개체는 Sb, Pb, Bi 중에서 선택된 1종 이상의 금속을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 환원 성능을 갖춘 직접 석탄 연료전지
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제2항에 있어서, 상기 연료극은 YSZ (Yttria-stabilized zirconia)이고, 상기 액상 매개체는 용융 주석이며, 상기 금속 환원 성능을 갖춘 직접 석탄 연료전지는 600-1,200 ℃ 범위에서 운전되는 것을 특징으로 하는 금속 환원 성능을 갖춘 직접 석탄 연료전지
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