역전기투석(RED) 스택

교대로 배열된 양이온 교환막과 음이온 교환막으로 구성된 역전기투석 스택으로, 염도 기울기(Nernst) 전위를 수확한다. PEC-RED-hybrid-cell에서 이중 기능을 수행하는데: 조절 가능한 전압원 및 생성물 교차오염 분리막(Nafion 대체)으로 작동한다 — RED-dual-function-separator-voltage-source 참조.

구성 (see Lee et al., Sci. Rep. (2017), Fig. 3)

• 고농도(HC, 35 g L⁻¹ NaCl)와 저농도(LC, 0.7 g L⁻¹ NaCl) 격실(4×2×0.13 cm)을 갖는 **Selemion CMV(CEM)**와 AMV(AEM) 막의 교대 배열.
• 막 쌍당 ~0.15 V OCV 제공 (쌍의 수에 따라 선형 증가하며, Nernst 방정식과 일치) → RED-OCV-per-membrane-pair.
• 저항 = 옴 성분(막 + LC 전도도) + 비옴 성분(확산 경계층); 저전도도 LC 용액으로부터의 기여가 지배적.
• 유량은 OCV/저항 트레이드오프를 결정함(유량 증가 → OCV 증가 및 저항 증가).

역할

PEC-RED-hybrid-cell의 전압원/분리막 구성 요소로, 전압 추가 기능을 통해 외부 전원 없는 태양광 물 분해를 가능하게 하고 시스템 효율을 향상시킨다 (→ solar-to-hydrogen-efficiency).