화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2011년 봄 (04/27 ~ 04/29, 창원컨벤션센터)
권호 17권 1호, p.464
발표분야 에너지
제목 무인항공기를 이용한 수소저장 시스템의 장시간 운전
초록 무공해 동력원으로 연료전지가 주목 받고 있으나 연료인 수소 공급 방법으로 인해 활용에 제한을 받고 있다.연료전지 시스템은 연료 공급 장치, 연료전지 스택, 전력 변환, 시스템 제어로 구성되며 용도별로 각 부분에 다른 규격이 요구된다.연료전지는 배터리와 비교하여 연료전지 스택, 기타 부품 들이 필요하기 때문에 상대적으로 낮은 출력으로 장시간 사용하는 경우에 적합하다.
본 연구에서는 수소 저장용량이 높고 상온 온도에서 반응이 가능한 화학수소화물인 sodium borohydride (NaBH4, SBH)를 사용하여 시스템을 구성하여 무인 항공기에 적용하였으며 비행에 성공 하였다.수소 발생 장치는 10시간 운전 시 시스템 기준 수소 저장 용량 3wt% 수준으로 100kPa 이하에서 작동하며 연료전지의 부하에 따라 수소 발생량이 자동으로 조절되도록 하였다.
수소저장 시스템, 연료전지, 전력변환, 제어 장치를 포함한 연료전지 시스템에 대해 지상 운전을 통해 시스템의 안정성 검증 후 외부 에너지 공급 없이 무한 운전이 가능하도록 시스템을 개선하였다.위의 시스템을 무인항공기에 장착 후 시험 비행을 통해 연료전지 시스템의 장시간 운전 가능성을 확인 하였다.
저자 신석재1, 홍지석2, 박세진1, 김영지1, 성홍계2, 최대기1, 남석우1
소속 1한국과학기술(연), 2한국항공대
키워드 수소 저장; NaBH4; UAV
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