[A+]수소연료전지(PEMFC) 평가 예비레포트

소개

"[A+]수소연료전지(PEMFC) 평가 예비레포트"에 대한 내용입니다.
예비보고서의 특성상 "추론" 부분이 제일 중요하기도 하고 또한 보고서 점수 반영에 있어서도 가장 큰 배점이 부여되는 것을 알기 때문에 추론 부분을 중점적으로 제일 공들여서 작성했습니다. 보고서 작성 당시에 가급적 인터넷에 조금만 검색해도 나오는 정보 보다는 더 많은 내용과 조금 더 심화된 내용들을 적으려고 노력했습니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 방법
4. 추론

참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
: PEMFC의 성능 측정을 통하여 분극 곡선을 그려보고, 전기화학적 의미를 알아본다.

2. 실험 이론

A. 연료전지의 정의와 기본원리, 구조 (PEMFC 외 종류 간략히)
: 연료전지란 산화, 환원 반응을 통해서 연료의 화학적 에너지를 전기 에너지로 변환시켜주는 전기화학적 에너지 컨버터이다.
연료전지의 기본원리는 전기를 이용하여 물을 와 로 분해하는 것을 역이용하는 방식으로, 와 의 반응을 통해 물이 생성됨과 동시에 전기를 만들어내는 원리를 이용하고 있다.
연료전지의 구조는 크게 Anode와 Cathode 그리고 전해질로 이루어져 있다. 그리고 그 사이사이에는 전류를 뽑아내기 위한 Current collector, 내가 넣어준 가스가 오로지 반응에만 참여할 수 있게 해주는 역할을 하는 Gasket, 가스가 전체 전극에 골고루 퍼져서 반응을 잘 일으켜 주게 하기 위한 길의 역할을 하는 Polar plate, 촉매층과 GDL(Gas Diffusion layer, 가스 확산이 잘되도록 만든 층) 그리고 멤브레인을 결합한 MEA 등으로 이루어져 있다.
PEMFC 외에도 여러 연료전지가 존재하는데 이 연료전지들의 이름은 주로 사용하는 전해질이 무엇이냐에 따라 명명된다. 가령 Proton Exchange Membrane을 전해질로 사용하는 PEMFC나 를 전해질로 사용하는 PAFC, Solid Oxide를 전해질로 사용하는 SOFC 그리고 Molten salt를 전해질로 사용하는 MCFC 등이 있다.

B. 고분자전해질 연료전지(PEMFC)의 정의와 특징
: PEMFC는 의 교환이 일어나는 분리막 이라는 뜻의 Proton Exchange Membrane을 전해질로 사용하는 연료전지로, 수소의 화학에너지를 전기에너지로 변환하는 발전 장치이다.
내가 생각하는 PEMFC의 가장 큰 특징으로는 낮은 온도(대략 50~100℃)에서 작동을 한다는 점이다. PEMFC는 Pt를 촉매로 사용하는데 이러한 이유는 PEMFC가 주로 사용되는 application들을 보면 알 수 있다.

참고자료

· http://www.journalksnre.com/xml/18001/18001.pdf 김도열, 우승희, 박석희, 정남기, 임성대(2018) 고분자전해질연료전지 연료극의 이오노머 함량에 따른 CO 내피독 특성 연구
· https://www.cheric.org/files/research/ip/g200605/g200605-201.pdf 한국과학기술연구원 연료전지 연구센터 남석우 신재생에너지 산업 III - 연료전지 산업(1)
· https://www.cheric.org/PDF/PIC/PC21/PC21-5-0041.pdf 안치영, 조용훈 고분자 전해질 연료전지의 백금 기반 전극소재 및 삼상계면