화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2011년 가을 (10/26 ~ 10/28, 송도컨벤시아)
권호 17권 2호, p.1620
발표분야 에너지
제목 화학수소화물을 이용한 휴대용 연료전지 시스템의 부하 운전 특성
초록 연료전지는 오염물질 배출과 소음이 없고 연료가 공급되면 계속 사용이 가능하므로 장시간 운전에 적합하다.그러나 수소 공급의 어려움과 순간적인 부하 응답이 느리다는 단점이 있다.
본 연구에서는 수소 저장 용량이 높고 취급이 간편한 화학수소화물로부터 생성된 수소를 연료전지로 공급하는 시스템을 구성하여 부하 조건에 따른 운전 특성을 확인 하였다.
화학수소화물은 sodium borohydride (NaBH4, SBH)를 사용하였다. SBH는 다른 화학수소화물과 비교하여 화학적으로 안정하고 영하의 온도에서도 반응이 시작되며 정상상태 조건을 넓게 설정할 수 있는 장점이 있다. 수소발생 시스템은 연료 공급, 촉매 반응, 냉각, 정제 과정을 거쳐 연료전지에 공급하였고 모든 공정은 자동으로 조절 되도록 하였다.수소발생 시스템의 정상상태 조건은 100kPa과 600kPa, 촉매 반응기 온도는 40~100’C로 설정하였다.
100We 및 200We급 연료전지-배터리 하이브리드 시스템을 구성하여 기저 출력은 연료전지, 피크 출력은 배터리가 담당하도록 하였다. 연료전지 최대 출력은 100We/220We, 배터리와 하이브리드 시스템의 최대 출력은 350We/700We로 구성하였다.
100We 및 200We급 화학수소화물-수소발생장치-연료전지-배터리 하이브리드 시스템을 1.5kg 및 3kg 이내로 구성하여 부하 조건에 따른 운전 특성을 평가하였다.
저자 신석재1, 홍지석2, 박세진1, 남석우1, 최대기1, 성홍계2
소속 1한국과학기술(연), 2한국항공대
키워드 연료전지; 수소저장; 부하운전
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원문파일 초록 보기