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전기화학적으로 수소 및 전기를 동시에 생산하는 장치에 있어서,제1반응물 및 제2반응물로 구성된 혼합수용액을 공급하는 제1투입부;상기 제1투입부로부터 상기 제1반응물 및 상기 제2반응물을 공급받아 화학적 반응을 하는 애노드전극(anode);제3반응물을 공급하는 제2투입부;상기 제2투입부로부터 상기 제3반응물을 공급받아 화학적 반응을 하는 캐소드전극(cathode);상기 애노드전극 및 상기 캐소드전극 사이에 배치되는 양이온 교환막;상기 애노드전극에서 생성되는 제1생성물이 배출되는 제1배출부; 및상기 캐소드전극에서 생성되는 수소 및 제2생성물이 배출되는 제2배출부;를 포함하는수소생산발전기
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제1항에 있어서,상기 애노드전극 및 상기 캐소드전극과 연결되고,상기 애노드전극에서 생성된 전자를 전달받아 상기 캐소드전극으로 전력을 공급하는 전력변환장치;를 더 포함하는 것인,수소생산발전기
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제1항에 있어서,상기 제1투입부는 제1반응물 및 제2반응물로 구성된 혼합수용액을 상기 애노드전극으로 공급하고,상기 제1반응물은 산화반응물로 메탄올, 에탄올, 암모늄 및 포름산염 중 선택되는 한 개 이상을 포함하고, 상기 제2반응물은 염기성용액으로 수산화나트륨 또는 수산화칼륨 중 선택되는 한 개 이상을 포함하는 것인,수소생산발전기
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제1항에 있어서,상기 제2투입부는 상기 제3반응물을 상기 캐소드전극으로 공급하고,상기 제3 반응물은 산성용액으로 황산, 질산 및 염산 중 선택되는 한 개 이상을 포함하는 것인,수소생산발전기
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제1항에 있어서,상기 애노드전극은 팔라듐, 팔라듐 합금, 백금 및 백금 합금 중 선택되는 한 개 이상을 포함하고,상기 캐소드전극은 백금, 백금 합금, 팔라듐, 니켈 및 코발트 중 선택되는 한 개 이상을 포함하는 것인수소생산발전기
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제1항 내지 제5항에 포함되는 수소생산발전기를 이용한 수소생산방법으로,제1반응물 및 제2반응물로 구성된 혼합수용액을 애노드전극으로 공급하는 단계;제3반응물을 캐소드전극으로 공급하는 단계; 및상기 애노드전극에서 제1생성물을 생성하고, 상기 캐소드전극에서 수소 및 제2생성물을 생성하는 단계;를 포함하는수소생산방법
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제6항에 있어서,상기 제1반응물은 산화반응물로 메탄올, 에탄올, 암모늄 및 포름산염 중 선택되는 한 개 이상을 포함하고, 상기 제2반응물은 염기성용액으로 수산화나트륨 또는 수산화칼륨 중 선택되는 한 개 이상을 포함하는 것인,수소생산방법
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제6항에 있어서,상기 애노드전극은 상기 제1투입부로부터 공급받은 혼합수용액이 산화반응을 하여 제1 생성물, 물 및 전자가 생성되는 것인,수소생산방법
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제8항에 있어서,상기 혼합수용액의 pH값은 pH8 내지 pH14인 것인,수소생산방법
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제6항에 있어서,제3반응물은 산성용액으로 수용액 형태로 공급되며, 상기 산성용액은 황산, 질산 및 염산 중 선택되는 한 개 이상을 포함하는 것인,수소생산방법
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제6항에 있어서, 상기 캐소드전극은 상기 애노드전극으로부터 생성된 상기 양이온을 공급받고, 상기 산성용액과 환원반응을 하여 수소 및 제2생성물을 생성하는 것인,수소생산방법
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제11항에 있어서,상기 양이온은 양이온투과막을 통하여 상기 애노드전극으로부터 상기 캐소드전극으로 공급되는 것인,수소생산방법
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