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플라즈마를 발생시키는 플라즈마 생성기;상기 플라즈마 생성기와 연결되며 탄화수소의 분해 공간을 제공하는 반응관을 포함하는 분해 반응기; 및상기 플라즈마에 의하여 분해된 탄소를 포집하는 탄소 포집기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 탄소 제조 장치
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제1 항에 있어서,상기 분해 반응기는 플라즈마 영역에서 발생된 전자와 탄화수소의 충돌을 유발하여 상기 탄화수소를 수소와 탄소로 분리하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 탄소 제조 장치
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제1 항에 있어서,상기 플라즈마 생성기는 상기 반응관의 길이방향으로 플라즈마를 분사하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 탄소 제조 장치
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제1 항에 있어서,상기 탄소 포집기는 상기 반응관과 연결되며 상기 반응관의 길이방향으로 이어진 포집관과 상기 포집관 내부에 설치된 전기 집진장치를 포함하고, 상기 전기 집진장치는 상기 포집관의 길이방향으로 이어져 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 탄소 제조 장치
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제4 항에 있어서,상기 전기 집진장치에는 상기 전기 집진장치의 길이방향으로 이격된 복수의 포집 돌기들이 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 탄소 제조 장치
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제1 항에 있어서,상기 탄소 포집기는 상기 반응관과 연결되며 상기 반응관의 길이방향으로 이어진 포집관과 상기 포집관 내부에 설치된 냉각장치를 포함하고, 상기 냉각장치는 상기 포집관의 길이방향으로 이어져 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 탄소 제조 장치
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제1 항에 있어서,상기 냉각장치는 상기 냉각장치의 길이방향으로 하류측에 배치된 냉각부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 탄소 제조 장치
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제1 항에 있어서,상기 냉각장치는 길이방향으로 이격 배치된 복수의 냉각부재를 포함하고, 하류측에 배치된 상기 냉각부재는 상류측에 배치된 상기 냉각부재보다 더 작은 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 탄소 제조 장치
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제1 항에 있어서,상기 탄소 포집기는 상기 반응관과 연결되며 상기 반응관의 길이방향으로 이어진 포집관과 상기 포집관을 감싸는 포집 커버관을 포함하고, 고체탄소는 상기 포집관의 내면에 포집되는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 탄소 제조 장치
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제1 항에 있어서,상기 탄소 포집기는 상기 반응관과 연결되어 상기 분해 반응기에서 생성된 분해가스가 유입되는 유입구가 형성된 포집 하우징과 상기 포집 하우징의 높이방향으로 이어지며 상기 포집 하우징의 상단에서 하부로 돌출된 배출관을 포함하며, 상기 유입구는 상기 포집 하우징의 중심에 대하여 편심된 방향으로 상기 분해가스를 유입시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 탄소 제조 장치
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제10 항에 있어서,상기 포집 하우징에는 상기 포집 하우징을 냉각시키는 냉각부재가 설치된 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 탄소 제조 장치
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플라즈마를 발생시키는 플라즈마 생성 단계;상기 플라즈마를 이용하여 공급된 탄화수소 기체를 분해시켜서 분해가스를 생성하는 탄화수소 분해 단계; 및상기 분해가스에 포함된 탄소를 포집하는 탄소 포집 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 탄소 제조 방법
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제12 항에 있어서,상기 탄화수소 분해 단계는 탄화수소를 플라즈마가 형성된 영역 1/100초 이상 체류시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 탄소 제조 방법
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제12 항에 있어서,상기 탄화수소 분해 단계는 플라즈마 영역에서 발생된 전자와 탄화수소의 충돌을 유발하여 상기 탄화수소를 수소와 탄소로 분리하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 탄소 제조 방법
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제12 항에 있어서,상기 탄소 포집 단계는 상기 분해가스의 유동방향으로 이어진 전기 집진장치를 이용하여 탄소를 포집하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 탄소 제조 방법
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제12 항에 있어서,상기 탄소 포집 단계는 상기 분해가스의 유동방향으로 이어지되 냉각장치를 이용하여 탄소를 포집하되, 상기 냉각장치는 상기 분해가스의 유동방향으로 이어지며, 상기 냉각장치는 길이방향으로 서로 다른 온도 구배를 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 탄소 제조 방법
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제12 항에 있어서,상기 탄소 포집 단계는 분해가스가 이동하는 통로를 제공하는 포집관과 포집관을 감싸는 포집 커버관을 이용하여 탄소를 포집하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 탄소 제조 방법
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제12 항에 있어서,상기 탄소 포집 단계는 포집 하우징 내부로 분해가스를 유입시켜서 선회류를 유도하고 탄소를 포집 하우징의 내벽에 침착시키며, 기체는 포집 하우징의 상단에서 하부로 돌출된 배출관을 통해서 배출시키되, 상기 포집 하우징을 냉각시키면서 탄소를 포집하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 탄소 제조 방법
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제12 항에 있어서,탄화수소 기체의 공급을 중단하고, 공기 또는 이산화탄소를 공급한 상태에서 플라즈마를 생성하여 고체탄소를 일산화탄소 또는 이산화탄소로 전환하는 잔여 탄소 제거 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 탄소 제조 방법
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제12 항에 있어서,탄화수소 기체의 공급을 중단하고, 수소 기체를 공급한 상태에서 플라즈마를 생성하여 고체탄소를 탄화수소 기체로 전환하는 잔여 탄소 제거 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 탄소 제조 방법
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