| 초록 |
용융탄산염 연료전지(Molten Carbonate Fuel Cell) 발전 방식은 기존의 천연가스이외에도 석탄가스등 다양한 연료 사용이 가능하다. 또한, 고온의 스팀을 이용하여 복합발전을 할 수 있고 저공해, 고효율 발전 방식으로 각광 받고 있다. 선진 각국에서는 기술개발을 지속적으로 추진하여 상용화 단계에 들어가고 있는 기술로, 현재 국내에서는 전력연구원을 중심으로 국가 선도 기술 개발과제로 100 kW급 외부 개질형 용융탄산염 연료전지 시스템 개발의 2 단계 과제를 수행중이다. 2 단계 과제의 목표인 25 kW 용융탄산염 연료전지 스택은 6, 000 cm2인 40장의 전지로 구성하여 2, 000 시간 이상 운전하였으며, 또한 본 연구과제의 최종 목표인 100 kW급 스택에 대한 상세 설계를 2000년 말까지 실시할 예정이며, 시스템의 대형화에 따라 시스템 설치 단계에 앞서 연료전지 스택뿐만 아니라 발전시스템 전체의 효율성 및 경제성에 대한 면밀한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 연료전지 시스템의 효율을 분석하기 위하여 발전 공정의 효율 분석을 위한 상용 소프트웨어인 CYCLE-TEMPO를 이용하여 100 kW 용융탄산염 연료전지 시스템의 공정 모사를 바탕으로 각 단위 기기 및 시스템 구성이 전체공정의 효율에 미치는 영향을 분석하였으며, 이러한 분석을 토대로 연료전지 발전 시스템의 연료인 천연가스를 개질 형태에 따라 시스템 전체의 효율에 미치는 영향을 알아보았다. 또한, 내부 개질형 후단에 외부 개질형을 조합하여 사용한 복합 스택 구성에 따른 연료전지 발전 시스템의 효율 향상 방법에 대해 분석하였다. |
