연료전지

소개

PEMFC(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell)의 성능측정을 통한 연료전지 system을 이해하고 작동원리와 효율을 알아보도록 한다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 준비물 및 단계
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 고찰
7. 참고문헌

본문내용

① 다음과 같이 조립한다.
※ 조립시 주의사항
• 조립 시는 부품 속에 있는 장갑을 끼고, 맨손으로 부품을 만지지 않도록 한 다. 특히 전극, 고분자 전해질 막, 각 세퍼레이터의 내측(유로면)등은 만지지 말아야 한다. 또 눈을 보호하는 보안경 등을 착용해야한다.
• 화기, 가연성가스, 휘발성용제 등이 없는 장소에서 조립하여 한다.
• 전극은 안/밖이 있다. 검은 측이 도포 면에서 고체고분자전해질 막에 접한 면 이다. 틀리면 발전하지 않는다.
• 조립을 하는 장소는 절연이 된 책상 등에서 행하여야 한다.
• 각 세퍼레이터는 카본으로 되어 있다. 낙하 등의 강한 충격에 파손되므로 취 급에 주의하여야 한다.
• 가스킷 등의 Seal 면에 이물질이 부착되면 기밀성 부족이 되어, 수소가 누출 되므로 주의하여야 한다.
② 220V 전류를 공급하며 연료 전지의 Anode에는 H2, Cathod에는 air를 설정되어 있는 공급량만큼 공급한다.
③ 저항을 바꾸어가며 전압, 전류를 측정한다.
④ 전등을 on 후 빛을 태양전지판에 쬐어준다.
⑤ 저항을 바꾸어가며 전압, 전류를 측정한다.

6. 고찰 (실험값 그래프와 이론값 그래프 비교분석)
실험에서 나온 결과값으로 그래프를 위에 도시하였다.
대체적으로 전류가 높아질수록 출력이 증가하고 전하가 감소하는 이론값의 그래프와 유사한 형태를 얻을 수 있었다. 전지를 이용한 경우는 비교적 고르고 안정적인 전력을 공급받아서 이론값의 그래프와 거의 흡사했지만 솔라셀을 이용한 경우 불안하고 비안정적으로 공급된 전력을 받아서 그래프가 급격하게 변화했음을 확인할 수 있다. 결국 에너지의 공급의 안정성이 이번실험에 가장 큰 변수였던 것이다.

참고자료

· • 세미나 발표자료(PPT자료)
· • 에너지공학 (화학공업화학회)
· • Mastering MATLAB 7 (Duane Hanselman, Bruce Littlefield)
· • 고분자 연료전지 공학 이론과 실제 (Franco Barbir)
· 인터넷상