[2015 년도 A+] PEMFC, DSSC 결과레포트

목차

I. PEMFC
1. 실험방법
2. 결과 및 고찰
3. Problems

II. DSSC
1. 실험방법
2. 결과 및 고찰
3. Problems

III. Reference

본문내용

1. 실험방법
① PEMFC 장치의 Anode부분에 수소를, Cathode부분에 Air(21%의 산소)를 공급한다.
Air 는 1.5L/min으로(따라서 산소는 약 300ml/min), 수소는 600cc/min으로 공기 유량을 조절한다.
② PEMFC 장치의 반응온도를 70도에서 80도로 맞춘다. (그러나 이번실험에선 장비의 노후화로 인해 상온에서 실험)
③ PEMFC를 로드기에 연결하고, 전류를 0.02A, 전압을 0.9V가 되게 초기값을 설정한다.
(원래 전류는 0.02A시작이지만 이번실험에서는 0A로 하였다.)
④ 전류를 점점 증가시키면서 그에따른 전압을 측정한다. 2A까지는 0.1A씩 올리면서 측정하고, 2A부터 4A까지는 0.2A씩 올리면서, 그리고 4A부터는 0.5A씩 올리면서 전압을 측정한다. 전압이 0.3V가 나올때까지 실험을 진행한다.
⑤ 측정하여 얻은 데이터로 엑셀를 이용하여 그래프를 그린다.

<중 략>

오차원인과 해결방안, 고찰 : 이번 실험에서는 비록 레퍼런스가 존재하지 않아 얼만큼의 오차가 발생하였는지는 알 수 없지만, 분명 그보다 낮은 성능을 보였을거라 생각한다. 왜냐하면 PEMFC의 구동온도는 70~80도를 유지하여야 하나, 이번 실험에서는 장비의 노후화로 인해 상온에서 구동을 하였기 때문이다. 일반적으로 온도가 상승하면 동적 특성과 전도도의 향상으로 성능이 좋아지는데, 이번실험은 그 부분으로 인해 오차가 많이 발생 하였을 것 같다. 손실을 줄이는 것이 오차를 줄이는 것 인데, 이 손실을 줄이기 위해선 각 손실에 대한 해결방안이 필요하다. 반응속도에 의한 활성화손실은 반응물 농도의 증가, 촉매로 인한 활성화 장벽의 감소, 온도의 증가, 반응지점 증가로 인해 해결할 수 있다. 또한 저항에 의한 손실을 줄이는데는 이온전하와 전자 전하의 이동이 원활한 전해질이 필요하다. 또한 물질전달에 의한 손실, 즉 농도에 의한 손실을 줄이는 데는 최적의 유로를 설계하는 것이 필요하다.

참고자료

· 연료전지개론, Ryan O’Hayre 외 3명 공저, 차석원 옮김, 한티미디어, 2008 p. 1~2,15~16, 79~81, 86~89, 103~104, 148~152, 223~226, 261~263
· 연료전지, 구또 데쓰이지 외 2인 공저, 윤창주 역, 겸지사, 2007, p. 106,206, 151~152 , 155, 162
· 태양전지공학, 이준신, 김경해 공저, 도서출판 그린, 2007, p. 36~43