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내부가 빈 반응챔버;상기 반응챔버 일측에 위치하며, 상기 반응챔버 일측에 위치하며, 이산화탄소 발생원과 직접 연결되어 상기 이산화탄소 발생원에서 방출된 이산화탄소를 포함하는 배가스를 반응챔버 내부로 공급하는 가스공급부;상기 반응챔버 타측에 위치하여 반응챔버 내부로 유입된 배가스가 배출되는 가스배출부; 및배가스 내 이산화탄소를 중탄산이온으로 전환시키는 반응을 위하여 상기 반응챔버의 내부 일부분에 채워진 액체, 및 상기 일측에서 상기 타측으로 흐르는 배가스 흐름을 방해하지 않고 이산화탄소의 전환을 촉진하도록 탄산무수화효소를 구비하여 상기 반응챔버의 빈공간 내 기체와 상기 액체의 계면에 위치하는 구조체를 포함하는 효소반응부;를 포함하고, 공급되는 배가스로 인한 전환반응기 배압증가를 방지하도록, 상기 가스공급부 및 가스배출부는 상기 액체와 상기 구조체의 상부에 위치하여 상기 가스공급부로 공급된 배가스가 반응챔버 내부에서 흐름의 방해 없이 상기 액체를 통과하지 않고 상기 액체와 상기 구조체의 상부를 거쳐서 외부로 방출되는 가스흐름을 가지며, 상기 구조체는 상기 액체 및 상기 이산화탄소가 별도의 압력 없이 상기 탄산무수화효소와 접할 수 있게 하는 유로를 포함하고,상기 구조체는 상기 반응챔버 내의 액체 높이변화에도 상기 계면에 위치하기 위하여 상기 액체 상에 부유할 수 있게 설계된 것인 이산화탄소 전환반응기
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제1항에 있어서,상기 효소반응부에서 전환 및 용해된 중탄산수용액을 배출시키기 위한 중탄산수용액 배출부를 더 포함하는 이산화탄소 전환반응기
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제1항에 있어서, 상기 탄산무수화효소는 야생형(wild type) 탄산무수화효소 및 탄산무수화효소 변이체 중 어느 하나 이상을 포함하는 이산화탄소 전환반응기
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제1항에 있어서, 상기 구조체는 탄산무수화효소를 포함하는 몸체부 및 상기 몸체부에 결합되어 상기 몸체부가 계면에 위치하도록 하는 적어도 하나의 부유체를 더 포함하는 이산화탄소 전환반응기
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제5항에 있어서,상기 몸체부는 액체 및 이산화탄소가 탄산무수화효소와 접할 수 있도록 하는 유로를 포함하는 이산화탄소 전환반응기
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제5항에 있어서, 상기 탄산무수화효소는 상기 몸체부 상에 결합되거나 수용되는 이산화탄소 전환반응기
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제1항에 있어서,상기 탄산무수화효소는 다수개가 비결합되어 응집된 효소집합체 및 다수개가 상호 결합된 효소가교결합복합체 중 어느 하나 이상의 형태로 구비되는 이산화탄소 전환반응기
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제1항에 있어서, 상기 구조체는 몸체부를 더 포함하고, 상기 탄산무수화효소는 지지체를 더 구비하여 상기 지지체 상에 결합되거나 지지체 내부에 담지되며, 상기 지지체는 상기 몸체부 상에 결합되거나 수용되는 이산화탄소 전환반응기
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제9항에 있어서, 상기 지지체는 고분자 섬유, 전기전도성 고분자, 다공성 입자, 구형입자, 나노입자, 비드, 탄소나노튜브, 와이어, 필라, 그래핀, 퓰러렌 및 폴리도파민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 이산화탄소 전환반응기
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제8항에 있어서, 상기 효소가교결합복합체는 표면에 제1작용기를 포함하는 제1지지체를 더 구비하여 석출화제 및 가교결합제를 이용해 형성되며,상기 제1작용기에 직접 결합하는 제1탄산무수화효소 및 상기 제1탄산무수화효소와 결합하고, 인접한 탄산무수화효소끼리 가교결합된 제2 탄산무수화효소 가교결합복합체를 포함하는 이산화탄소 전환반응기
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제11항에 있어서, 상기 효소가교결합복합체는표면에 제2작용기를 포함하고, 상기 제1탄산무수화효소 및 제2 탄산무수화효소 가교결합복합체 중 어느 하나 이상의 효소와 상기 제2작용기를 통해 결합하는 제2지지체를 더 포함하는 이산화탄소 전환반응기
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제2항에 있어서,상기 중탄산수용액 배출부와 연통되도록 중탄산수용액 저장소 및 중탄산수용액 활용소 중 어느 하나 이상을 더 포함하는 이산화탄소 전환반응기
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(1) 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 이산화탄소 전환반응기의 가스공급부로 배가스를 공급하는 단계; 및(2) 공급된 배가스에 포함된 이산화탄소 중 일부는 중탄산이온으로 전환되고, 미반응된 나머지 이산화탄소를 포함하는 배가스는 상기 이산화탄소 전환반응기 내부에 일부 채워진 액체를 통과하지 않고 액체 상부를 통과하여 가스배출부를 통해 배출되는 이산화탄소 전환공정
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제15항에 있어서,상기 (1) 단계는 전환반응기에 공급되는 배가스로 인한 반응기 배압증가를 방지하기 위하여, 배가스가 전환반응기의 액체 상부에서 공급되며, 공급된 배가스 내 이산화탄소는 전환반응기 내부의 액체와 기체간 계면에 위치하는 구조체에 구비된 탄산무수화효소를 통해 중탄산이온으로 전환반응이 촉진되는 이산화탄소 전환공정
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제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 전환반응기; 및상기 전환반응기에 연통되고, 유입된 이산화탄소를 포집하는 포집반응기;를 포함하며, 이산화탄소를 포함하는 배가스는 전환반응기 또는 포집반응기로 공급되어 이산화탄소가 전환 또는 포집된 후, 미반응된 이산화탄소를 포함하는 배가스가 포집반응기 또는 전환반응기로 유입되어 상기 미반응된 이산화탄소를 포집 또는 전환시키는 이산화탄소 전환 및 포집용 직렬반응기
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제17항에 있어서,상기 포집반응기는 이산화탄소 흡수제 및 이산화탄소 분리막 중 어느 하나 이상을 포함하는 이산화탄소 전환 및 포집용 직렬반응기
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제17항에 있어서,상기 포집반응기는 이산화탄소 흡수제와 이산화탄소 간 결합물 및 반응결합물 중 어느 하나 이상을 포함하는 포집물을 배출하는 이산화탄소 포집물 배출부, 및 상기 이산화탄소 포집물 배출부와 연통되어 배출된 포집물에서 이산화탄소를 분리 및 수집하는 이산화탄소 탈착기를 더 포함하는 이산화탄소 전환 및 포집용 직렬반응기
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