The present invention is directed to an apparatus and method for deionization and hydrogen fuel production in a fuel generation mode, and electricity production in a power generation mode. In one embodiment, a capacitive deionization (CDI) device receives water and electrical energy to produce deionized water that is transferred to a proton electrode membrane electrolysis (PEME) device to produce hydrogen fuel by electrolysis. A storage system receives the hydrogen. The hydrogen is transferred from the storage system to a proton electrode membrane fuel cell (PEMFC) device that produces electrical energy. In another embodiment, the PEME and the PEMFC are functionally combined in a unitary regenerative fuel cell (URFC). In still another embodiment, a humidification unit and the CDI are functionally combined. In yet another embodiment, a CDI, URFC and the humidification unit are combined in a single unitary assembly.

Η παρούσα εφεύρεση κατευθύνεται σε συσκευές και μια μέθοδο για deionization και την παραγωγή καυσίμων υδρογόνου σε έναν τρόπο παραγωγής καυσίμων, και ηλεκτρική μια παραγωγή σε έναν τρόπο ηλεκτρικής παραγωγής. Σε μια ενσωμάτωση, μια χωρητική deionization (CDI) συσκευή λαμβάνει την ύδρευση και την ηλεκτρική ενέργεια για να παραγάγει το εξιοντισμένο ύδωρ που μεταφέρεται σε μια συσκευή ηλεκτρόλυσης μεμβρανών ηλεκτροδίων πρωτονίων (PEME) για να παραγάγει τα καύσιμα υδρογόνου από την ηλεκτρόλυση. Ένα σύστημα αποθήκευσης λαμβάνει το υδρογόνο. Το υδρογόνο μεταφέρεται από το σύστημα αποθήκευσης σε μια συσκευή κυττάρων καυσίμων μεμβρανών ηλεκτροδίων πρωτονίων (PEMFC) που παράγει την ηλεκτρική ενέργεια. Σε μια άλλη ενσωμάτωση, το PEME και το PEMFC συνδυάζονται λειτουργικά σε ένα ενωτικό αναπαραγωγικό κύτταρο καυσίμων (URFC). Ακόμα σε μια άλλη ενσωμάτωση, μια humidification μονάδα και το CDI συνδυάζονται λειτουργικά. Σε ακόμα μια ενσωμάτωση, ένα CDI, URFC και η humidification μονάδα συνδυάζονται σε μια ενιαία ενωτική συνέλευση.