초록 |
고분자 전해질막을 이용한 연료전지는 낮은 온도에서 구동가능하고, 에너지 효율이 높아 주거용, 이동용, 휴대용 전력 공급원으로 많은 기대를 받고 있다. 직접 메탄올 연료전지는 메탄올과 산소를 사용하며, 물과 이산화탄소가 부산물로 발생한다. 직접 메탄올 연료전지는 여러 겹의 다공성 매질 안에서 다성분 화합물이 이상유체를 이루어 화학반응을 일으키는 매우 복잡한 계를 이루고 있어 유변학적 관점에서 매우 흥미로운 연구 대상이다. 현재 연료전지 개발사에서는 안정적인 장시간 구동을 목표로 집중적인 연구 개발을 하고 있다. 고에너지 효율을 위해서는 BOP를 최소화하면서 고농도 연료를 균일하게 공급해야 하고, 안정적인 구동을 위해서는 공기극에서 발생하는 수분을 효율적으로 활용해야 한다. 이것은 전극 개선에 의한 성능 향상뿐만 아니라 적절한 수분 관리와 열관리가 연료전지의 안정적 구동에 매우 중요하다는 것을 의미한다. 직접 메탄올 연료전지 시스템은 구동 방법에 따라 능동형과 수동형이 있으며, 이에 따라 열과 물질 전달 기제가 크게 달라질 수 있다. |