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산소전달물질(Oxygen Carrier)이 표면에 코팅 형성된 반응챔버;상기 반응챔버 내부에 공기를 공급하는 제1공급수단과상기 반응챔버 내부에 연료를 공급하는 제2공급수단을 포함하되,상기 제1공급수단에 의한 공기 공급과 상기 제2공급수단에 의한 연료 공급이 교번적으로 이루어짐으로써, 산화와 환원 과정이 번갈아가며 이루어지는 것을 특징으로 하는 산소전달물질을 이용한 고정상 개질 시스템
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제1항에 있어서,상기 산소전달물질은 상기 제1공급수단에 의한 공기 공급 시에 공기 중의 산소를 흡수하되 질소를 포함한 다른 기체는 흡수하지 않고,상기 제2공급수단에 의한 연료 공급 시에 먼저 흡수된 산소를 이용하여 개질함으로써 수소를 포함한 개질 생성물을 배출하는 물질인 것을 특징으로 하는 산소전달물질을 이용한 고정상 개질 시스템
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제1항에 있어서,상기 반응챔버 내에서 상기 제1공급수단의 공기 공급방향과, 상기 제2공급수단의 연료 공급방향은 동일한 것을 특징으로 하는 산소전달물질을 이용한 고정상 개질 시스템
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제3항에 있어서,복수 개의 반응챔버가 구비되고, 상기 복수 개의 반응챔버 중 어느 하나의 반응챔버와 그에 인접한 반응챔버는 제1공급수단과 제2공급수단의 공기 및 연료의 공급순서가 서로 반대인 것을 특징으로 하는 산소전달물질을 이용한 고정상 개질 시스템
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제4항에 있어서,상기 복수 개의 반응챔버는 격자형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 산소전달물질을 이용한 고정상 개질 시스템
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제5항에 있어서,상기 반응챔버 내부에 웨이브 핀, 오프셋 핀 또는 딤플이 형성된 것을 특징으로 하는 산소전달물질을 이용한 고정상 개질 시스템
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제4항에 있어서,상기 제1공급수단의 공기 공급량 및 공급시간을 조절하는 제1제어부, 상기 제2공급수단의 연료 공급량 및 공급시간을 조절하는 제2제어부를 더 포함하되,개질 시스템의 가동 초기에 필요한 에너지를 제외한 나머지 에너지는 자체 수급되도록 상기 제1제어부와 제2제어부를 연동하는 것을 특징으로 하는 산소전달물질을 이용한 고정상 개질 시스템
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제1항에 있어서,상기 반응챔버에 연결되어 열교환을 통해 열을 전달하는 냉매 또는 냉각수라인과, 상기 냉매 또는 냉각수라인 상에 배치되는 보조열원을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산소전달물질을 이용한 고정상 개질 시스템
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(a) 산소전달물질이 코팅된 반응챔버 내부에 공기를 공급하여 산소전달물질 표면에 산소를 흡수시키는 단계;(b) 반응챔버 내부에 공기 공급을 중단하고 흡수된 산소를 제외한 다른 기체를 배출하는 단계;(c) 산소가 흡수된 반응챔버 내부에 연료를 공급하여 개질시키는 단계; 및(d) 반응챔버 내부에 연료 공급을 중단하고 개질반응의 생성물을 배출하는 단계를 포함하되,상기 (d) 단계 이후에, 상기 (a) 단계 내지 (d) 단계를 순차적으로 반복하는 것을 특징으로 하는 산소전달물질을 이용한 고정상 개질 방법
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제9항에 있어서,상기 반응챔버 내부에 공기를 공급하는 방향과 연료를 공급하는 방향은 동일한 것을 특징으로 하는 산소전달물질을 이용한 고정상 개질 방법
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제9항에 있어서,(e) 상기 반응챔버에서 발생한 산화열과 환원열을 연산하는 단계;와(f) 상기 반응챔버에서 발생한 산화열과 환원열이 같아지도록 상기 반응챔버 내부에 공급되는 공기와 연료의 공급 유량 및 공급 시간을 조절하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산소전달물질을 이용한 고정상 개질 방법
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제11항에 있어서,상기 산화열과 환원열은 상기 반응챔버 외부로 배출되는 기체의 유량과, 반응챔버에서 측정되는 온도를 이용하여 연산하는 것을 특징으로 하는 산소전달물질을 이용한 고정상 개질 방법
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