목차
1. 서론
2. 고온고분자전해질 막 연료전지의 장점
3. 고온고분자전해질 막 연료전지의 단점
4. 고온고분자전해질 막 연료전지의 막 개발
5. 고분자 전해질 막
6. 고분자 전해질 막의 촉매
7. 기체확산층과 흐름조절판
8. 막전극장치 제작
9. 열화작용
10. 연료전지 스택의 디자인
11. 기술개발 방향
12. 출처
본문내용
1. 서 론
지구온난화 가스 방출이 석유와 석탄 및 천연가스 등의 탄화수소 연료가 지배하는 시대에는 지속적으로 증가하게 된다. 세계 인구가 70억에 달하고 타화수소 연료의 시대가 끝나가는 오늘날 지구온난화 가스 방출은 더욱 중요한 과제가 되고 있다. 이에 대한 지구적 대응책은 수소경제(hydrogen economy)의 채택이라고 할 수 있다. 수소경제는 수소연료전지(HFC: hydrogen
fuel cell)의 개발로 가능해진다고 할 수 있다. 수소연료전지는 전기화학적 프로세스로서 물을 유일한 폐기물로 하여 열과 전기를 생산하는 장치이다.
고분자전해질막 연료전지(PEMFC: polymer electrolyte membrane fuel cell)는 양자교환작용이 발생되므로 동명(同名)/이명(異名)의 양자교환막 연료전지(PEMFC: proton exchange membrane fuel cell)라고도 한다. PEMFC는 수송용, 열병합발전(combined heat and power) 및 이동용 보조 전력 장치로서 이상적이다. PEMFC는 전력밀도가 높고, 시동이 빠르고, 효율이 높은 장점을 갖고 있어, 수송기계의 제작자에게 매력적이다. 또한 단순한 모듈 설계가 가능하고, 중량이 가볍고, 고체 고분자 막의 형태로서 정치형 전해질(stationary electrolyte)을 이용할 수 있는 이점도 있다.
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10. 연료전지 스택의 디자인
PEMFC에서는 단일 셀(single cell)에 대한 정보만이 넘쳐흐르고 있다. 단일 셀을 시리즈로 연결시키어 스택(stack)을 만들게 되면 다양한 전력 요구량을 충족시킬 수 있기 때문이다. 자동차에 전력을 공급하기 위해서는 PEMFC의 스택을 만들게 되고, 이러한 스택의 크기가 증가하게 될수록 전체적으로 시스템은 복잡하게 된다. 연료전지의 전압과 전력용량 및 플랜트의 평형
등이 해결되어야 하기 때문이다.
PEMFC의 단일 셀은 연료와 공기 공급의 측면에서 아주 단순하다. 그러나 PEMFC의 스택으로 만들게 되면 연료와 공기 공급은 다기관으로 연결되어야 하고, 폐수와 폐열의 문제도 뒤따르게 된다. 그러므로 반응물의 이송과 셀의 디자인은 연료의 배분이 부적절할수록 중요하게 되고, 셀의 형상으로 인한 저항성은 스택을 통한 온도 및 전압 분포를 부적절하게 하여, 셀의 성
능을 저하시키게 된다.
참고 자료
Amrit Chandan, Mariska Hattenberger, Ahmad El-kharouf, Shangfeng Du, Aman Dhir, Valerie Sel, Bruno G. Pollet, Andrew Ingram, Waldemar Bujalski, “High temperature (HT) polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFC) - A review”, Journal of Power Sources, 231, 2013,pp.264~278
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Xianglin Li, Amir Faghri, “Review and advances of direct methanol fuel cells (DMFCs) part I: Design, fabrication, and testing with high concentration methanol solutions”, Journal of Power Sources, Vol. 226, 2013, pp.223~240
http://www.upaper.net/efictions
http://www.kosen21.org
http://www.reseat.re.kr
http://www.daum.net/enviromath
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