학회 | 한국화학공학회 |
학술대회 | 2015년 봄 (04/22 ~ 04/24, 제주 ICC) |
권호 | 21권 1호, p.95 |
발표분야 | 공업화학 |
제목 | 이동용 PEMFC 연료를 위한 NaBH4 반응 시스템 |
초록 | 화학적 수소화물인 NaBH4는 물질 기준 10.8wt%의 높은 수소 저장 용량을 가지고 있으며, 0~100℃ 범위의 온도에서 Co-P-B 촉매를 이용하여 원하는 수소 발생속도를 얻을 수 있다. 이러한 조건은 여러 측면에서 이동용 에너지 전원인 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)의 수소 공급방법으로 적합하다. NaBH4 수소발생장치를 이동용 PEMFC Stack에 적용하기 위해서는 여러 조건이 따른다. 우선, 효율을 높이고 에너지밀도를 높이기 위해 반응 시스템의 경량화가 필수적이다. 또한, 안정적인 전원공급을 위해 수소 발생속도를 일정하게 유지할 수 있어야 한다. 이 외에도 반응 정지 후 재시동, 운전 중 자세변동에 대한 대응 등 다양한 요구조건들이 있다. 본 연구에서는 수소발생장치의 전체적인 시스템 설계와 경량화 방법에 대해 연구하였다. 무게의 대부분은 반응기와 연료가 차지하므로 반응기는 내압설계를 통해 두께를 줄이고, 고농도의 연료를 사용하면서 냉각 후 생성된 응측수를 재사용 하는 방법으로 연료의 무게를 최소화하는 설계를 하였다. 이와 더불어 반응기의 출력에 관여하는 촉매의 성능과 내구성 및 재시동에 관한 실험을 진행해, 5시간 이상의 촉매 내구성과 분당 3L 의 수소발생량을 달성하였다. |
저자 | 정현승1, 이정훈2, 이한종2, 나일채2, 박권필1 |
소속 | 1순천대, 2(주)CNL Energy |
키워드 | NaBH4; Hydrolysis reactor; Yields; Co-P-B durability; Energy density |
원문파일 | 초록 보기 |