그린에너지 기말고사 정리

소개글

그린에너지공학이라는 과목을 정리한 자료인데요,
수업자료에서 다 정리했고 여기서 모든 문제가 나와 에이플 받았습니다.

목차

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본문내용

기말4(186p~
1.왜 연료전지는 백금이 되는가?
half reaction은 양쪽 전극에서도 백금촉매의 표면에서만 빠른속도로 일어난다. 1)anode process는 백금을 필요로한다. H2분자 반응할때 H원자를 결합하기 위해서. 그리고
Pt면 옆에 H원자가 H+ + e-로 놓이게된다. H2 + 2Pt → 2(Pt-H)
2(Pt-H) → 2Pt + H+ + 2e-
→ 이것은 H원자들을 최상의 결합(너무 강하지도 너무 약하지도 않은)이 필요하다. (좋은 촉매
만의 특징).
실제로 최고의 촉매(Pt)를 PEM연료전지에 사용하면 비싸다, Pt촉매를 낮추는 노력이 현재 진
행중이다. 그 노력중 최고의 성과는 양 전극을 Pt입자가 아주조금(Pt2나노미터의 직경) 결합된 다공성
탄소로 구성하는 것이다. Pt와 C는 전자를 잘 전도하여 gas는 다공성 전극일때 전극을 통하
여 촉매에 도달하는 확산을 할수있다. 2)186p PEM그림(백금입자가 탄소입자를 도와주는) 참조, Pathway는 전자의 전도를 허용한
다. → 접촉을 통해 이동하는 현상→ 삼투현상(percolation) → 전극을 누르면 전도도 증가
(접촉을 통해 전자가 이동함으로)
2.물과 연료전지 성능
PEM에서 물관리는 중요하다. 1)연료전지에서 반응에 의해 생기는 추가적인 물은(연료전지를 습하게함) 수화된PEM을 유지
한다. 가스의 습기는 매우 조심스럽게 조절해야한다. 너무 작은 물은 전해질의 H+이온의 전도를 막
아 cell전류를 떨어뜨린다. 2)만약 공기의 cathode통과 흐름이 느리다면, 공기는 cathode에서 생상된 물을 연료전지 밖
으로 모두 배출할 수 없다. 이를 [cathode floods]라 하고 cathode floods는 cell의 성능에 타격을 준다 왜냐하면 부족
한 산소는 cathode 촉매면에 초과된 물이 침투하게 하기 때문이다.

참고 자료

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