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공기 중의 이산화탄소와 물을 이용하는 천연가스 합성 장치로서,공기 압축부;상기 공기 압축부로부터 공급되는 압축 공기로부터 물을 포집하여 분리하기 위한, 물 포집부;상기 물 포집부에 연결되어 포집된 물을 저장하기 위한, 물 저장부;상기 물 포집부와 연결되어, 상기 물 포집부에서 물 포집 후 공급되는 건조 공기로부터 이산화탄소를 포집하기 위한, 이산화탄소 포집부;상기 물 저장부로부터 공급된 물을 전기분해하여 산소와 수소를 생성하기 위한, 물 전기분해부;상기 물 전기분해부에 연결된 수소 저장부로부터 공급되는 수소와 상기 이산화탄소 포집부에 연결된 이산화탄소 저장부로부터 공급되는 이산화탄소의 메탄화 반응에 의하여 천연가스를 생성하기 위한, 메탄화 반응부; 상기 메탄화 반응부로부터 공급되는 메탄화 반응 생성물에 포함된 천연가스, 이산화탄소 및 물을 각각 분리하는 수단을 구비한, 분리부;상기 분리부로부터 공급되는, 물과 이산화탄소가 제거된 천연가스 저장을 위한, 생성물 저장부; 및상기 물 전기분해부로부터 공급되는 산소 가스를 저장하기 위한, 산소 저장부를 포함하며, 상기 장치의 작동에 필요한 전기 에너지는 태양 전지, 재생 전기 및 유휴 전기 중 하나 이상에 의하여 공급되는 것인, 천연가스 합성 장치
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제 1 항에 있어서,상기 메탄화 반응부에 공급되는 수소 가스의 유동 속도를 측정하기 위한 수단, 이산화탄소 가스의 유동 속도를 측정하기 위한 수단, 및 상기 측정된 수소 유동 속도의 함수로서 이산화탄소 공급 속도를 결정/조절하기 위한 유동 속도 조절 수단을 추가 포함하는, 천연가스 합성 장치
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제 1 항에 있어서,상기 물 포집부는 상기 압축 공기로부터 물을 포집하기 위하여 냉각 수단, 흡착 수단 및 막 분리 수단 중 하나 이상을 구비하는 것인, 천연가스 합성 장치
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제 1 항에 있어서, 상기 이산화탄소 포집부는 상기 건조 공기로부터 이산화탄소를 포집하기 위하여 흡착 수단 및 막 분리 수단 중 하나 이상을 구비하는 것인, 천연가스 합성 장치
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제 1 항에 있어서, 상기 물 전기분해부는 양성자 교환막 (PEM, Proton Exchange Membrane) 전해 수단, 고체 전해질 수전해 수단, 또는 알칼리 수전해 (AE, Alkaline Electrolysis) 수단을 구비하는 것인, 천연가스 합성 장치
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제 1 항에 있어서, 상기 메탄화 반응부는 메탄화 반응을 위한 열 반응 수단 또는 플라즈마 반응 수단을 구비하는 것인, 천연가스 합성 장치
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제 1 항에 있어서, 상기 분리부는, 상기 천연가스 생성물에 포함된 천연가스, 이산화탄소 및 물을 각각 분리하기 위한 증류 분리 수단, 냉각 분리 수단, 동결 분리 수단 및 막 분리 수단 중 하나 이상;상기 분리된 이산화탄소를 상기 이산화탄소 포집부로 재공급하는 이산화탄소 재공급 라인; 및상기 분리된 물을 상기 물 저장부로 공급하기 위한 물 공급 라인을 구비하는 것인, 천연가스 합성 장치
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제 7 항에 있어서,상기 천연가스 생성물에 포함된 천연가스는 상기 냉각 분리 수단에 의하여 -5℃ 내지 60℃의 온도 범위에서 상기 천연가스를 냉각하여 분리되는 것인, 천연가스 합성 장치
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공기 중의 이산화탄소와 물을 이용하는 천연가스 합성 방법으로서,공기 압축부를 이용하여 공기를 압축하는 단계;상기 공기 압축부로부터 물 포집부로 공급된 압축 공기로부터 물을 포집하여 물 저장부로 공급하고 물이 제거된 건조 공기를 이산화탄소 포집부로 공급하는 단계;상기 이산화탄소 포집부에서 상기 건조 공기로부터 이산화탄소를 포집하여 이산화탄소 저장부에 이산화탄소를 저장하는 단계; 상기 물 저장부로부터 물 전기분해부로 물을 공급하여 전기분해에 의하여 산소와 수소를 생성하여 각각 산소 저장부와 수소 저장부에 저장하는 단계; 및상기 이산화탄소 저장부와 상기 수소 저장부로부터 이산화탄소와 수소를 메탄화 반응부에 공급하여 메탄화 반응에 의하여 천연가스를 생성하는 단계를 포함하며,상기 각 단계에 필요한 전기 에너지는 태양 전지, 재생 전기 및 유휴 전기 중 하나 이상에 의하여 공급되는 것인, 천연가스 합성 방법
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제 9 항에 있어서, 상기 메탄화 반응부로부터 공급되는 천연가스 생성물에 포함된 이산화탄소 및 물을 분리하여, 물과 이산화탄소가 제거된 천연가스를 분리하여 생성물 저장부로 공급하는 단계를 추가 포함하는, 천연가스 합성 방법
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제 10 항에 있어서, 상기 천연가스 생성물로부터 분리된 이산화탄소를 상기 이산화탄소 포집부 또는 이산화탄소 저장부로 재순환시키는 것을 추가 포함하는, 천연가스 합성 방법
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제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 천연가스 합성 장치 및 상기 장치를 포함하는 컨테이너를 포함하는, 천연가스 합성 장비 시스템
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제 12 항에 있어서, 상기 컨테이너를 한 개 이상 포함하고, 상기 천연가스 합성 장치가 상기 한 개 이상의 컨테이너 각각에 분리되어 포함되고, 사용 시 상기 각 컨테이너에 포함된 상기 분리된 상기 천연가스 합성 장치 부분들이 연결되는 것인, 천연가스 합성 장비 시스템
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제 12 항에 있어서, 상기 천연가스 합성 장치의 각 부분이 소형화되어 가정용으로 사용할 수 있는, 천연가스 합성 장비 시스템
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