화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2016년 봄 (04/27 ~ 04/29, 부산 BEXCO)
권호 22권 1호, p.133
발표분야 공업화학
제목 돼지 분뇨와 sPAES 막을 이용한 미생물 연료전지의 특성
초록 미생물 연료전지는 미생물과 유기물 간의 반응을 이용하여 오·폐수 내에 존재하는 유기물의 화학에너지를 전기에너지로 전환하는 친환경 공정시스템이다. 장시간 구동 시 MEA(Membrane and electrode assembly)의 오염으로 인해 성능이 감소하기 때문에 이에 따른 성능 회복 방안과 온도에 민감한 미생물 연료전지의 특성 상 적정 구동 온도를 찾는 연구가 필요하다.
본 연구에서는 고분자 전해질 연료전지용 MEA(Membrane and Electrode Assembly)와 돼지분뇨를 이용해 미생물연료전지를 구동하였다. 먼저 동일 조건에서 불소계막과 탄화수소계막인 sPAES막의 성능을 비교하였고, 이후에 sPAES 강화막을 이용하여 단위 전지 및 배양액 온도, 배양액 순환 속도에 따른 실험을 진행하였다. 불소계막에 비해 sPAES막의 OCV는 더 높았고, 전력 밀도는 비슷한 수준을 보였다. sPAES 강화막을 이용한 실험에서 단위 전지 및 배양액 온도가 45℃, 배양액 순환속도가 40ml/min에서 가장 높은 성능을 보였으며, 전력밀도는 1152mW/m2가 측정되었다. 마지막으로 MEA의 세척 효과 실험에서 오염 전에 비해 오염 후 성능이 감소함을 보였으며, 세척 후 성능이 회복됨을 확인하였다.
저자 이세훈1, 추천호2, 김영숙2, 나일채3, 이정훈3, 이무석4, 이동훈4, 박권필1
소속 1순천대, 2(주)ETIS, 3(주)CNL Energy, 4코오롱 중앙(연)
키워드 화공소재
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