화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2017년 봄 (04/26 ~ 04/28, ICC 제주)
권호 23권 1호, p.534
발표분야 에너지 환경
제목 50kW급 건물용 연료전지를 위한 천연가스 연료개질기 개발
초록 건물용 연료전지는 건물에 필요한 전기와 열을 공급하는 장치이며 현재 보급되고 있는 건물용 연료전지의 경우 대부분 고분자전해질 연료전지가 적용되고 있다. 연료개질기는 이러한 고분자전해질 연료전지에 수소를 공급하는 장치로 주로 천연가스의 수증기 개질법을 이용하여 수소를 생산하게 된다. 연료개질기에서 생산되는 개질가스는 건조가스 기준으로 약 75% 이상의 수소가 포함되어 있으며 연료전지 촉매의 피독을 막기 위해 일산화탄소의 농도는 10ppm 미만으로 유지되어야 한다. 본 연구에서는 50kW급 건물용 연료전지에 적용 가능한 천연가스 연료개질기를 개발하였으며 성능과 안정성을 평가하였다. 개발된 50kW급 연료개질기는 정격 운전 시 약 45Nm3/h의 수소를 생산할 수 있으며 일산화탄소의 농도는 1ppm 이하로 측정되었다. 연료개질기의 성능을 판단하는 중요 지표로 사용되는 개질효율은 공급된 도시가스의 열량 대비 생성된 수소의 열량비로 계산할 수 있으며 80.9%(LHV)를 달성하였다. 연료개질기의 크기는 단열을 포함한 반응기의 부피가 약 408L이며 kW당 8.15L의 부피에 해당한다. 시동시간은 약 2시간 정도가 소요되었으며 2시간 이후에는 개질가스의 조성과 촉매층의 온도가 모두 정상상태에 도달하였다.
저자 정운호, 윤왕래, 구기영
소속 한국에너지기술(연)
키워드 친환경
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