연료전지 분극현상 실험

목차

[1] 연료전지의 종류 및 특성
1. MFC (Micro Fuel Cell)
2. MCFC (Molten Carbonate Fuel Cell) 용융탄산염 연료전지
3. PEMFC (Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell) 고분자전해질 연료전지
4. SOFC(Solid Oxide Fuel Cell) 고체산화물 연료전지
5. DMFC(Direct Methanol Fuel Cell) 직접메탄올 연료전지
[2] 연료전지의 분극현상 측정 및 그래프 작성
1. 연료전지의 분극현상 측정
2. 그래프
3. 소감 및 건의사항

본문내용

1. MFC (Micro Fuel Cell)

마이크로 연료전지의 가장 큰 특징은 일반적인 재충전용 전지기술에 비해 매우 높은 전력밀도를 지닌다는데 있다. 마이크로 연료전지는 현재 상용화되고 있는 여타 전지에 비해 3배 이상인 300~400WH/Kg의 전력밀도를 지니며, 최대 3,000WH/Kg의 전력밀도까지 개발이 가능할 것으로 예측되고 있다. 즉, 마이크로 연료전지는 작은 용적에 많은 전력을 저장할 수 있어 휴대형 기기나 가전제품에서 많은 장점을 지니게 된다.

또한, 카트리지를 이용할 경우 충전도 간편하게 할 수 있으며, 연료의 연소과정과 열에너지를 기계적 에너지로 변환시키는 과정이 없어 기존 전지에 비해 10~20% 정도 높은 효율을 지닌다. 더불어 유해가스의 배출이 1% 이하로 환경친화적인 에너지원으로써 향후 보급촉진이 기대되고 있다.


2. MCFC (Molten Carbonate Fuel Cell) 용융탄산염 연료전지

통상 제 2 세대 연료전지로 불리는 용융탄산염 연료전지는 다른 형태의 연료전지와 함께 높은 열효율, 높은 환경친화성, 모듈화 특성 및 작은 설치공간으로 대표되는 장점을 공유하는 동시에, 650℃의 고온에서 운전되기 때문에 인산형 또는 고분자 연료전지와 같은 저온형 연료전지에서 기대할 수 없는 다음과 같은 추가 장점들을 갖고 있다. 즉, 고온에서의 빠른 전기화학반응은 전극재료를 백금 대신 저렴한 니켈의 사용을 가능케 하여 경제성에서 유리할 뿐만 아니라, 백금전극에 피독물질로 작용하는 일산화탄소마저도 수성가스 전환반응을 통하여 연료로 이용하는 니켈전극의 특성은 석탄가스, 천연가스, 메탄올, 바이오매스 등 다양한 연료 선택성을 제공한다. 그리고 HRSG (Heat Recovery Steam Generator) 등을 이용한 bottoming cycle로 양질의 고온 폐열을 회수 사용하면 전체 발전 시스템의 열효율을 약 60% 이상으로 제고시킬 수 있다. 또한, 용융탄산염 연료전지의 고온운전 특성은 연료전지 스택 내부에서 전기화학반응과 연료개질반응을 동시에 진행시키는 즉, 내부개질 형태의 채용이 가능하도록 하는 또 다른 장점을 제공한다. 이러한 내부개질형 용융탄산염 연료전지는 전기화학반응의 발열량을 별도의 외부 열교환기 없이 직접 흡열반응인 개질반응에 이용하므로 외부개질형 용융탄산염 연료전지보다 전체 시스템의 열효율이 추가로 증가하는 동시에 시스템 구성이 간단해지는 특성을 갖는다.

참고자료

· 없음