• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.06a
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• pp.81-84
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• 2006

To investigate the characteristics of water droplet on the gas diffusion layer from both upper-view and side-view of flow channel, a rig test apparatus was designed and fabricated with L-shape acryl plate in a $1mm{\times}1mm$ micro-channel. This experimental device is used to simulate the single droplet growth and its transport process under fuel cell operating condition. As a first step, we investigated the growth and transport of single water droplet with working temperature and air flow velocity. The contact angle and its hysteresis of water droplet at departing moment are measured and analyzed. It is expected that this study can provide the basic understanding of liquid water droplet behavior in gas flow channel and GDL interface during the PEM fuel cell operation.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1993.05a
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• pp.90-95
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• 1993

수력, 화력, 원자력 다음으로 제 4의 전원으로서 관심의 대상이 되고 있는 연료전지는 연료가 가지고있는 화학에너지를 직접에너지로 변환시키는 점에서 종래의 발전 기술과는 원리적으로 다르며, 카르노(Carnot)사이클에 의한 에너지 변환 효율의 제한을 받지 않기 때문에 효율이 높으며 공해가 없는 특징을 가지고 있다. 연료전지의 발전 방식은 작동 온도, 전해질 등에 의해서 분류되나 현재 실용화단계의 기술은 인산형연료전지 발전이다. 인산형 연료전지의 발전용 연료는 천연가스, 메탄올, 납사 등과 같은 탄화수소 계열의 다양한 연료를 사용할 수 있으며, 이들 연료들을 수소가 많이 함유된 가스로 변환시켜 연료전지에 공급하여야 한다. 연료전지발전시스템 개발은 주로 전력이용 측면에서 천연가스를 개질연료로 사용하는 연구가 주류를 이루었으나, 최근에는 전 세계적으로 대기 공해에 시달리고 있는 도시의 환경개선을 위하여 도심용 버스 및 대형 트럭 등에 응용하기 위한 무공해 수송용 자동차엔진의 개발, 국방용 이동전원 개발 및 100㎾ 미만의 현지설치용 및 낙도용 전원으로서 메탄올을 연료로 한 연료전지의 개발이 활발히 진행되고 있다. 한국에너지기술연구소는 한국전력 기술연구원과 공동으로 1989년부터 1992년까지 본체를 제외한 5.9㎾급 인산형 연료전지 발전시스템 즉, 메탄올 연료 개질장치, 운전자동화 시스템, 배열이용 시스템, 종합 배관 등을 설계 구성하여 발전 플랜트의 운전 특성 연구를 수행하였으며, 본 고에서는 이들 설비들의 운전 특성과 발전 플랜트로서의 효율 특성에 대한 고찰을 수행하였다. 본 시스템은 연료개질기가 연결되고 배열을 이용하는 국내최초의 종합적인 연료전지 발전 시스템으로서 개질된 연료로 운전하였을 경우 본체의 효율은 31.9%, 배열을 회수한 종합발전 플랜트의 효율은 45.2%였다.로서, 흰쥐 유선이 LH의 생성처이면서 동시에 작용처이며 유선에서 합성된 GnRH의 조절하에 국부적인 인자로 작용할 가능성을 시사한다.f variation)가 10% 내외로 만족할 만한 범위에 들었다. 본 실험 방법을 타액과 혈청내 testosterone 농도 측정에 응용하여 RIA의 결과와 비교하여 본 바 상관관계가 타액에서 r=0.969, 혈청에서 r=0.990으로 두 결과가 잘 일치하였다. 본 실험에서 측정된 한국인 여성의 타액내 testosterone농도는 107.7$\pm$12.0 pmol／l이었고, 남성의 타액내 농도는 274.2$\pm$22.1 pmol／l이었다. 이상의 결과로 보아 본 연구에서 정립된 EIA 방법은 RIA를 대신하여 소규모의 실험실에서도 활용할 수 있을 것으로 사려된다.또한 상실기 이후 배아에서 합성되며, 발생시기에 따라 그 영향이 다르고 팽창과 부화에 관여하는 것으로 사료된다. 더욱이, 조선의 ${\ulcorner}$구성교육${\lrcorner}$이 조선총독부의 관리하에서 실행되었다는 것을, 당시의 사범학교를 중심으로 한 교육조직을 기술한 문헌에 의해 규명시켰다.nd of letter design which represents -natural objects and was popular at the time of Yukjo Dynasty, and there are some documents of that period left both in Japan and Korea. "Hyojedo" in Korea is supposed to have been influenced by the letter design. Asite- is also considered to have been "Jap

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.136.1-136.1
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• 2010

고체산화물 연료전지(SOFC)에서 사용되는 연결재의 주 기능은 각 단위 셀의 연료극과 다음 셀의 공기극을 전기적으로 연결하여, 공기와 사용연료의 분리역할을 하기위해 사용된다. SOFC용 연결재는 다른 구성요소 소재보다 높은 전기전도성, 낮은 이온전도성이 요구되며 SOFC는 고온에서 작동되기 때문에 다른 구성 소재들과 유사한 열팽창계수와 물리, 화학적인 안정성이 요구된다. 현재 연결재 제조기술은 plasma coating, sputtering, screen printing, 전사법등 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 저렴한 비용으로 대량생산이 용이한 고상반응법을 적용하여 세라믹연결재를 제조하고, 그 특성을 연구하였다. 세라믹 연결재로서 선정한 합성조성은 $(La_{0.7}Ca_{0.3})(Cr_{0.9}Co_{0.1})O_3$로 SOFC 작동온도에서 높은 전기전도도를 나타낸다. LCCO 연결재를 1300, 1400 및 $1500^{\circ}C$에서 합성을 진행하였을 때 출발원료로 $CaCO_3$를 $CaF_2$로 대체하였을 때의 소결특성을 평가하였고, SEM과 XRD분석을 통하여 균질하고 결정성이 우수한 분말이 합성된 것을 확인하였고 DC impedance analyzer를 사용하여 전기전도도를 측정하였다. TMA를 사용하여 열팽창계수를 측정한 결과 YSZ(${\sim}10.8{\times}10^{-6}/^{\circ}C$)와 동일한 값을 나타내었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.41 no.2
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• pp.109-115
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• 2017

Using the computational fluid dynamics (CFD) technique, we performed a numerical simulation in anodesupported solid oxide fuel cell (SOFC). The effect of gas channel/rib width on the cell performance and temperature uniformity was investigated in planar type SOFC. The open source CFD toolbox, OpenFOAM, was used as a numerical analysis tool. As a result, the effect of gas channel/rib width on the cell performance and temperature uniformity was not significant if the oxygen depletion is not occurring. On the other hand, the usage of a wide rib and operation at high current density may lead to performance degradation due to oxygen depletion.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.6
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• pp.593-601
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• 2011

An analysis program to simulate the operation of a polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) system was set up, and system operation with variations in the working conditions of various components (especially the thermal management system) was simulated. The entire system included a PEMFC stack and balance-of-plant components such as an air-supply unit, a fuel-supply unit, and a heat-management unit (cooling system). Thermodynamic models of all components were made to evaluate the design performance of the entire system, and then off-design models were set up to simulate the operation of the entire system under arbitrary working conditions. A parametric study was carried out to examine the effects of varying the operating conditions (especially the ambient conditions and the operating conditions of the cooling system) on the operation and performance of the entire system.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.36 no.1
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• pp.40-50
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• 2012

The electrification of the waste heat of stack is necessary to enhance the efficiency of fuel cell system. For this purpose, the hybrid SOFC/GT/ST system is suitable. The purpose of this work is to predict the performance of methane fueled SOFC/GT/ST hybrid power system and to analyze the influence of operating temperature of stack, current density of stack, and gas turbine pressure ratio. According to the analysis, it is proved that the SOFC/GT/ST hybrid system suppress the rapid decrease in efficiency and lead to the significant improvement of efficiency as compared with SOFC system.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.35 no.1
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• pp.16-22
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• 2024

Polymer electrolyte membrane fuel cells have the advantage of low operating temperatures and fast startup and response characteristics compared to others. Simulation studies are actively researched because their cost and time benefits. In this study, the resistance of water residual in the gas diffusion layer (GDL) of the unit cell was added to the existing equation to compare the actual data with the model data. The experiments were conducted with a 25 cm² unit cell, and the samples were separated into stopping times of 0, 10, and 60 minutes following primary impedance measurement, activation, and polarization curve data acquisition. This gives 0, 10, and 60 minutes for the residual water in the GDL to evaporate. Without the rest period, the magnitude of the performance improvement was not significantly different at the same potential and flow rate, but the rest period did improve the performance of the membrane electrode assembly when measuring impedance. By changing the magnitude of the resistance reduction to an overvoltage, the voltage difference between the fuel cell model with and without residual water was compared, and the error rate in the high current density region, which is dominated by concentration losses, was reduced.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.40 no.1
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• pp.39-45
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• 2016

Thermal management of a fuel cell is important to satisfy the requirements of durability and efficiency under varying load conditions. In this study, a linear state feedback controller was designed to maintain the temperature within operating conditions. Due to the nonlinearity of automotive fuel cell system, the state feedback controller results in marginal stable under load condition from $0.5A/cm^2$ to $0.7A/cm^2$. A PWM (Pulse Width Modulation) and the modified state feedback controller are applied to control the temperature under the load condition from $0.5A/cm^2$ to $0.7A/cm^2$. The cooling system model is composed of a reservoir, radiator, bypass valve, fan, and a water pump. The performance of the control algorithm was evaluated in terms of the integral time weighted absolute error (ITAE). Additionally, MATLAB/SIMULINK$^{(R)}$ was used for the development of the system models and controllers. The modified state feedback controller was found to be more effective for controlling temperature than other algorithms when tested under low load conditions.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.64-64
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• 2011

최근 환경 및 에너지 자원화 문제의 대두는 국내뿐만 아니라 전세계적으로 화석원료를 대체할 수 있는 기술의 개발을 요구하고 있다. 이러한 대체 기술 중에서 무한한 태양 에너지를 사용할 수 있는 기술의 개발은 현대 과학자들뿐만 아니라 인류가 궁극적으로 해결해야 하는 미래기술 중에서도 가장 중요하며 시급한 기술이다. 현재 염료감응태양전지는 저비용과 고효율을 대표하고 있으며 많은 연구자들이 상업화를 위하여 끝임없는 연구를 진행하고 있다. 가장 대표적으로는 요오드와 요오드 염을 사용하는 용액상 연료감응 태양전지가 있으며 11%의 고효율을 보이고 있지만 작동 온도에서 외부열에 의한 용액의 누수 및 반응성에 의하여 소자의 장기안정성이 보장되지 않는 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 극복하고자 용액상 전해질을 대체하려는 연구가 진행되고 있다. 본 강의에서는 이러한 용액상을 대체하려는 최근의 연구 동향 및 효율과 장기안정성을 확보하고자 하는 많은 연구자들의 노력 및 결과들에 대하여 논의하고자 한다.

• Membrane Journal
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• v.20 no.4
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• pp.326-334
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• 2010

In this study, characterization and performance of membrane humidifier using membrane distillation was evaluated for moisture of fuel gas in the PEMFC. The data were expressed dew point. The best results show $51.19^{\circ}C$ at $60^{\circ}C$ of water temperature, $54.22^{\circ}C$ at 900 mL/min and $60.03^{\circ}C$ at 100 strands. The mass transfer modelling of membrane humidifier were able to predict humidification of fuel gases for operating PEMFC. When the membrane humidifier was applied to the 100 W stack, it showed stable voltage and power. The volume of membrane humidifier was small however, showed better performance than bubble humidifier.