연구자료116 (열전소자열분해)

목차

1. 서론
2. 열전소자 물분해 시스템의 구성
3. 열전소자의 최적접속 제어
4. 온천 지역에서의 실증시험
5. 열전소자 물분해 시스템의 효율 산정
6. 출처

본문내용

<초록>
전자냉각에 이용되고 있는 저가의 열전소자로서 구축한 열전소자 물분해 시스템을 일본 오까야마 현의 유하라 온천지역에서 실증시험(2011년 논문)한 데이터를 이용해 그 가능성을 평가했다. 본 열전소자 물분해 시스템에서 사용한 열전소자는 16㎠ 면적의 64매이고, 이를 8직렬.8 병렬로 접속시켜, 온수의 온천수와 냉수의 하천수가 흐르는 2매의 heat sink에 삽입한 형태이다. 여기서 발생한 열전소자의 발전 전력을 물 전기분해 장치에 공급하여, 34~37 K의 온도차로부터 18 NL/day의 안정적인 수소생성량을 확보할 수 있었다. 이렇게 확보된 수소는 야간 관광용 event(이벤트)의 LED(발광다이오드: light-emitting diode) 간판 조명의 전원장치인 연료전지의 원료로 공급해 활용할 수 있었다.

<중 략>

유하라 온천지역에서의 시스템의 운전점을 추정하면 <그림 6>과 같이 된다. 이 그림에서 열전소자 특성치로 기재한 직선은 64매의 열전소자를 8직렬.8병렬로 접속한 조건의 I-V 특성치이다. 한편 전기분해장치의 특성치는 약 1.5V 이상이다. 이와 같은 2개의 직선이 교차하는 교점을 운전점으로 하면, 약 3W의 전기출력을 얻을 수 있는 것으로 산정되었다. 본 열전소자 물분해 시스템을 운전하여 저장해 둔 수소는 유하라 온천지역에서 야간에 행해지는 관광 이벤트의 LED (light-emitting diode) 간판 조명 (백색 LED 42개를 21직렬.2병렬로 접속시킨 90cm×90cm 크기)의 전원인 연료전지에 공급하여, 이벤트가 행해지는 총 15시간 동안점등을 지속시킬 수 있었다.

참고자료

· 田茂, “溫泉を利用した熱電素子水分解システムの檢討”, 「環境技術(日本)」, Vol.41, No.11,2012, pp.666~669
· 한국과학기술정보연구원(KISTI) : http://www.kisti.re.kr
· 고경력과학기술인 프로그램 : http://www.reseat.re.kr
· 한민족과학기술자네트워크 : http://www.kosen21.org
· 한중일영 한자 센터: http://www.upaper.net/efictions