[공업화학실험]연료전지결과

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목차

■ 실험목적
■ 실험방법
■ 실험 결과
■ 메탄올과 포름산이 주목 받고 있는 이유
■ PEMFC 각 전극에서의 반응식과 Overall reacion 반응식
■ 이론전압(1.229V)과 실제 구동시 초기전압(약 0.9V)의 차이
■ 고 찰

본문내용

■ 실험목적
PEMFC의 성능측정을 통한 연료전지 system의 이해
■ 실험방법
1. anode의 수소유량을 조절한다. (300ℓ/min)
2. cathode의 air의 유량을 조절한다.(1200ℓ/min)
3. 온도를 70℃로 유지해준다.
4. 가습기를 nafion에 물이 있어야 전해질의 역할을 하기 때문에 가습기를 이용하여 물을 포함 시켜 가열한다.
5. 2분당(안정화되는 충분한 시간) 1A씩 인가하여 전압을 측정한다.
■ 실험 결과
● 결 과
전류에 따른 전압을 측정한 후 cell의 면적(25cm2)로 나누어 전류밀도를 계산한다.

● 결과값(Polarization curve)에 대한 원인 분석
․ Activation losses
결과값에서 처음에 갑작스럽게 떨어지는 부분을 이야기한다. 계면에서의 반응속도가 느릴 때 발생되는 현상 이다. 예를 들면 계면에서 수소가 발생되기 위해서는 먼저 수소이온이 계면으로 이동되어야 하며, 이동된 수소 이온이 다음과 같은 반응을 통하여 수소 가스로 방출된다.

H+ + e = Hads (1)
Hads + Hads = H2 (2)
H2+H2--- = H2(bubble) (3)

이때 위 3반응 중 하나의 반응속도가 늦어 계면 전체의 반응속도가 느려지는 현상이 관찰될 때를 activation loss 이라 한다. 전극 반응 자체의 반응 저항에 기인하며, 이온화 경향이 큰 원소의 경우 activation loss가 작다. 화학적 원인에 의한 것이므로, 온도 상승 및 촉매에 의해서 복구될 수 있다.

참고 자료

없음