• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2009.11a
• /
• pp.160-165
• /
• 2009

연료전지 분리판은 연료전지 스택을 구성하는 부품 중에서 가장 많은 수량이 사용되는 부품의 하나로서 연료전지의 출력밀도(Power Density, W/L), 비출력(Specific Power, W/kg) 및 가격($/kWe) 관점에서 가능한 저가의 소재 및 제조공정으로 경량, 박형화가 이루어져야 하는 핵심 부품이다. 이러한 저가의 경량, 박형화 분리판 개발의 전제조건은 연료전지 스택에서 요구하는 다양한 물성, 장기수명 및 신뢰성은 나타내는 내구성을 만족해야 하는 것이다. 이렇듯 연료전지 분리판은 다음과 같은 요구 조건을 만족해야 한다. 높은 전기전도도, 전기화학적 부식 저항성, 화학적 안전성, 가스 기밀성, 기계적 강도 및 가공성 등이라 하겠다. 본 연구에서는 분리판의 요구 조건을 만족할 수 있는 분리판을 제작하기 위하여 고분자 복합소재(PCB; Printed Circuit Board)를 이용하여 전기도금을 통해 Cu/Au(1st PCB 분리판)과 Cu/Ni/Au(2st PCB 분리판)을 코팅하여 분리판을 제작하였다. 제조된 분리판을 이용하여, 접촉저항, 부식특성, 가스 기밀성, 기계적 강도를 분석하였으며, 단위전지를 제작 하여 상용 Graphite 분리판과 성능을 비교분석하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2009.11a
• /
• pp.131-131
• /
• 2009

최근 환경규제가 강화되면서 친환경적인 전력생산 요구 등의 외부환경 변화에 따른 우리나라의 전력구조가 기존의 중압 집중형 발전을 탈피한 분산전원 발전에 대한 관심이 증대되고 있는 실정이다. 특히, 분산전원으로서의 전력생산은 공급의 안전성, 경쟁력 및 에너지의 지속성 등이 요구되어지는데, 재생에너지가 가지고 있는 에너지 지속성의 한계 및 설치의 제약성을 탈피할 수 있는 시스템으로 현재 연료전지시스템이 가장 근접해 있는 실정이다. 즉, 도시가스 인프라가 우수하고 인구조밀 지역이 많은 우리나라의 특성상 각 가정 및 건물에 쉽게 설치하고 공급의 안전성을 갖는 건물용 연료전지는 최근 가장 각광받고 있는 분산전원 시스템 중의 하나이다. 올해부터 모니터링사업의 일환으로 수용가에 설치 될 연료전지 시스템이 얼마나 안정적으로 전기와 열을 각 가정에 공급하고 시스템의 안전성을 확보하는 가는 건물용 연료전지의 분산전원으로서의 가능성 및 국민의 수용성을 증대시키는 중요한 역할을 할 것이다. 연료전지시스템은 상용전력과 연계되어 있기 때문에 시스템의 안정성 뿐만 아니라 상용전력의 변화에 대응하여 안정적인 운전을 하는지에 대한 평가가 필수적이다. 이에 따라 본 연구에서는 가정용 연료전지시스템의 성능 및 안전성평가의 일환으로 계통연계형 전력변환장치의 성능 및 안전성을 평가 하고자 한다. 연료전지 검사를 위한 계통연계형 전력변환장치의 시험평가 항목으로는 크게 정상특성성능시험, 보호기능성능시험, 과도응답특성성능시험 및 외부사고성능시험 등으로 나뉘어진다. 본 연구에서는 외부사고 성능시험 항목들인 출력측 단락시험, 계통전압 순간정전?순간강하시험 및 부하차단 시험 등을 통하여 외부사고에 대한 성능 및 안전성을 평가하였다. 외부사고 성능시험의 주 목적은 시스템의 이상 운전이 아니라 외부의 영향에 따른 시스템의 안전성 및 전력품질을 평가한다. 출력측 단락시험을 수행하기 위해서 전력변환장치를 정격 출력 전압, 정격 출력 주파수 및 정격 출력에서 운전한 후, 교류 전원장치는 단락 전류를 검출하여, 사고 발생 후 0.3초 이내에 개방하도록 설정하였다. 여기서, 단락 저항 Rsc를 정격 전류의 10배 이상에 해당하는 부하와 같은 값으로 설정하였다. 스위치 SWSC를 폐로하여 단락 상태를 만들며, 이 때 전력변환장치의 출력전류와 차단 또는 정지 시간을 측정하였다. 실험 결과에 대한 판정기준은 단락전류를 검출하여 0.5초 이내에 개폐기 개방 또는 게이트 블록 기능이 동작하여 시스템을 안정하게 정지시키고 시스템 어떤 부위에도 손상이 없어야 한다. 실험 결과 파워컨디셔너의 출력전류 및 차단 또는 정지된시간이 40ms로 나타났고, 출력전류의 파형도 매우 안정함을 볼 수 있었다. 이와 같이 모든 실험을 수행한 결과 외부사고에 대하여 시스템이 안전하게 정지하는 등 연료전지 시스템의 안전성을 확인하였다.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
• /
• v.33 no.1
• /
• pp.118-128
• /
• 2016

As the interest on the air-pollution is gradually rising up at home and abroad, automotive and fuel researchers have been working on the exhaust emission reduction from vehicles through a lot of approaches, which consist of new engine design, innovative after-treatment systems, using clean (eco-friendly alternative) fuels and fuel quality improvement. This research has brought forward two main issues : exhaust emission and PM (particulate matter) particle emissions of gasoline vehicle. Exhaust emission and PM particle of automotive had many problem that cause of ambient pollution, health effects. In addition, researcher studied the environment problems of the MTBE contained in the fuel as oxygenate additives. The researchers have many data about the health effects of ingestion of MTBE. However, the data support the conclusion that MTBE is a potential human carcinogen at high doses. Based on the oxygenated fuel additive types (MTBE, Bio-ETBE, Bio-ethanol, Bio-butanol), this paper discussed the influence of oxygen contents on gasoline fuel properties and evaporative emission characteristics. Also, this paper assessed the acceleration and power performance of gasoline vehicle for the fuel property.

• Prospectives of Industrial Chemistry
• /
• v.24 no.3
• /
• pp.14-27
• /
• 2021

수소 에너지는 환경 문제를 최소화하고 고갈되는 화석연료를 대체할 수 있는 에너지원으로 각광을 받고 있다. 수소연료전지는 이러한 수소를 에너지원으로 사용하고 수소를 전기에너지로 전환하여 그 부산물로 물을 만드는 대표적인 친환경 전기화학 장치이다. 고분자 전해질막 연료전지는 수소이온교환 특성을 갖는 고분자막을 전해질로 사용하는 연료전지로 막전극집합체의 전극층은 촉매가 포함된 고분자 전해질막 연료전지의 주요 요소 중의 하나이다. 소재개발 측면에서 고분자 전해질막 연료전지 전극층 핵심 소재의 물성 발현 원리 등을 이해하고 최적화된 소재 설계를 위해서는 원자레벨에서의 소재 설계 접근법이 필요하다. 따라서 실험적인 연구가 어려운 부분과 원자단위에서의 물질 현상에 대한 이해 그리고 연구 개발의 효율성 증진을 위해 전산재료과학(computational materials science) 기술이 광범위하게 활용될 수 있다. 본 기고문에서는 고분자 전해질막 연료전지에서의 전극층 소재에 대한 분자동역학 기반의 전산모사 활용과 연구동향에 대하여 소개하고자 한다.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.27 no.2
• /
• pp.123-127
• /
• 2016

Methanol fuel cells having advantages of relatively favorable reaction kinetics and higher energy density have attracted increasing interests as best alternative to hydrogen fuel cell because of H2 production, storage and distribution issues. While there have been extensive research works on developing key components such as electrocatalysts as well as their physicochemical properties in practical formic acid fuel cells, there have also been urgent requests for investigating which fuel sources will be more suitable for direct liquid fuel cells in future. In this mini-review, we highlight the overall interest and outlook of formic acid fuel cells in terms of electrocatalysts, fuel supply and crossover, water management, fuel cell efficiency and system integration in comparison with methanol fuel cells.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
• /
• v.9 no.4
• /
• pp.31-38
• /
• 2005

In this paper, the combustion characteristics of a hybrid propulsion system were studied with various L/D(length vs diameter) ratio of the single po.1 type solid fuel. Experiments were performed for 2 cases with the fixed grain port diameter and fuel length respectively. For the first case, results show that there are no large variations for regression rates as the L/D ratio changes. And as the L/D ratio increases, the O/F ratio decreases and thrust, characteristic velocity tends to increase. For the second case, there is no large change for O/F ratio, thrust and characteristic velocity as L/D ratio changes. On the other hand, as the L/D ratio decreases, only the regression rate tends to increase. Experimentally, exponent n in $\dot{r}=a{G_0}^n$ was found about 0.5 and then the O/F ratio was shown nearly constant. In the experiment, PE and gas oxygen were used as a fuel and an oxidizer.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2011.11a
• /
• pp.139.2-139.2
• /
• 2011

산업혁명 이후 계속된 산업화로 이산화탄소, 메탄, 이산화질소와 같은 온실가스의 대기 중 농도가 지속적으로 증가하고 있다. 세계 각국은 화석연료 고갈 및 기후변화에 대처하기 위해 대체연료에 대한 연구가 활성화되고 있는데 특히, 폐유 재생과 폐기물의 발생 및 처리 문제를 극복하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 본 시험은 폐유를 정제한 정제연료유와 유화정제연료유의 물성을 석유제품인 중유와 비교 분석하였다. 유화정제연료유는 폐유 중 중금속, 회분 및 슬러지 등을 제거한 후 유화제 등을 넣어 생산된 제품으로 연구를 수행하였다. 본 논문은 이에 대한 전반적인 내용을 언급하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2009.04b
• /
• pp.237-239
• /
• 2009

본 논문에서는, 비선형 출력 특성을 가지는 연료전지를 시뮬레이터로 구성하고 이를 이용한 최적의 연료전지용 전력변환기 (PCS) 설계기법을 기술한다. 고분자 전해질 연료전지 (PEMFC)를 모델링하여 시뮬레이터를 구성하고 이상적인 DC 전압원과 연료전지 전원 인가에 따른 특징을 이론적으로 해석한 후 시뮬레이션을 통해 이론적 타당성을 검증한다.

• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
• /
• 2006.11a
• /
• pp.291-297
• /
• 2006

Recently it is a tendency that the use of the heavy fuel oil is investigated even from the middle&small class vessel in order to reduce the operating cost of vessel caused by with rise of international gas price. In this study, analyzed the physical & chemical properties and examined the effect of refining treatment and a fuel oil additive for MF30 fuel oil which is a mixture fuel oil mixed M.G.O and the heavy oil MF380 use to be possible in the middle&small class vessel. As a results, the effects of two of pre-refinery treatment methods as centrifugal purifier and heating & homogenizing system(M.C.H) are some feeble, but the pour point and the flash point came to be low more or less. The effect of property improvement which is caused by with the fuel oil additive did not appear positively.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
• /
• v.13 no.1 s.28
• /
• pp.39-45
• /
• 2007

Recently it is a tendency that the heavy fuel oil is considered to be used on board even middle or small sized vessels in order to reduce the operating cost of vessel mused by a rise in international oil prices. In this study, analyzed the physical & chemical properties and examined the effect of refining treatment and a fuel oil additive for MF30 fuel oil which is a mixture fuel oil mixed M.G.O and the heavy oil MF380 use to be possible in the middle&small class vessel. As a results, the effects of two of pre-refinery treatment methods as centrifugal purifier and heating & homogenizing system(M.C.H) are some feeble, but the pour point and the flash point came to be low more or less. The effect of property improvement which is mused by the fuel oil additive did not appear positively.