화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2000년 봄 (04/21 ~ 04/22, 한양대학교)
권호 6권 1호, p.1577
발표분야 에너지/환경
제목 PEMFC의 내부가습방식에 대한 연구
초록 고체 고분자전해질형 연료전지(PEMFC) stack의 성능은 membrane의 전도성에 지대한영향을 받는다. 이러한 전도성은 membrane의 가수화(hydration state)상태에 선형적인 비례관계를 보이는데 가수화 상태가 높을수록 우수한 전도성을 보유하게 된다. 그러므로 연료전지의 우수한 성능을 얻기 위한 필수조건이라 할 수 있는 가습에 영향을 주는 요인 등을 해석할 필요가 있다. 본 연구에서는 PEMFC stack의 cooling water로 사용되어지는 물을 이용하여 공급 gas를 가습시키는 내부가습 방식에 주안점을 두고 stack의 운전시에 가습부에영향을 주는 요인들을 해석하고자 실험을 수행하였다. 내부가습 방식에서 공급되는 기체의유량이 증가함에 따라 상대가습가 감소하는 것과 plate 수가 많아질수록 상대습도가 증가하는 현상은 물과의 접촉 면적과 내부가습기를 통과하는 기체의 residence time의 영향으로해석되어질 수 있다. Stack에서는 내부가습기 plate의 수에 관계없이 공급되는 물의 유량이증가할수록 가습되는 정도는 증가하였지만 일정 유량 이상이 되면 가습되는 양은 더 이상증가하지 않는 것을 관찰할 수 있었다. 이와 같은 자료를 토대로 하여 stack 운전시 사용되는 물의 유량에 대한 optimum point를 습득함으로서 물의 공급에 따른 에너지 소모를 감소시켜 전체 연료전지 stack의 효율을 향상시킬 수 있을 것이다. Stack에 공급되어지는 물의 온도는 가습되는 물의 양에 지대한 영향을 미치는 것으로 확인되었다. Stack에서 activesection의 온도를 적정온도 범위내로 유지하기 위하여 사용된 cooling water의 온도와 공급되는 기체의 유량을 고려하여 최적의 가습조건을 구현할 수 있을 것으로 사료된다.
저자 현덕수, 김준범
소속 울산대
키워드 PEMFC; Internal humidification; Hygrometer
E-Mail ,
원문파일 초록 보기