SOFC(고체산화물연료전지) 보고서4

목차

※고체산화물 연료전지(SOFC) 연료극 반응기구
※고체산화물 연료전지(SOFC) 개질성능비교

본문내용

※고체산화물 연료전지(SOFC) 연료극 반응기구
1.전극반응
anode H2 + O- <-> H2O +2e-
cathode 1/2O2 +2e- <-> O2
entire reaction H2 +1/2O2 <-> H2O

2. 반응속도
25℃ 1기압 기준
-전극반응에 의한 수소의 생성속도 R(H2) = - I /n F mol H2/s
(수소의 반응계수 Vj=-1)
-전극반응에 의해 소모되는 수소의 속도 I/n F mol/s
-R(H2) = - I /2 F mol/s = I /2 F (mol/s) (24,451 cc[STP]/mol) (60 s/min)
= 7.6 I cc [STP] / min
-수소의 소모속도는 전극반응에 의해 발생하는 전류 I 와 비례
-전기화학반응에 의한 수소의 소모속도와 실제 수소 공급속도와의 비를 수소이용률 u(H2)로 정의 → 실제 SOFC에 공급하는 수소량 Q(H2)= 7.6 I / u(H2) cc[STP]/min

<중 략>

-공기의 공급속도가 증가할수록 메탄 전환율도 증가
-O2/CH4 비가 0.55일 때 수소의 조성과 합성가스의 생산량이 가장 높다
-수증기 개질반응보다는 CO2개질반응에 의해 합성가스가 생성되어 상대적으로 낮은 CO2조성을 가진다.

⇒가습여부에 관계)없이 메탄의 개질반응은 초기 O2/CH4 비가 0.5~0.6이 가장 적당하다.

2. 온도에 따른 개질성능
-초기 O2/CH4 비가 0.60일 때 메탄 전환율이 98.9%로 가장 높다
-합성가스 생산량은 O2/CH4 비가 0.50일 때 510ml/min으로 가장 높다.

참고 자료

없음