| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2011년 가을 (10/26 ~ 10/28, 송도컨벤시아) |
| 권호 | 17권 2호, p.1619 |
| 발표분야 | 에너지 |
| 제목 | 무회분 석탄을 연료로 사용하는 연료전지의박막 전해질 적용 |
| 초록 | 산업혁명 이후 인간은 대량생산을 통해 삶의 질을 향상 시켰지만 동시에 온실가스를 대량 방출하고 이상기후변화를 야기시켰다. 게다가 최근 치솟는 유가는 세계 각국이 녹색에너지 기술을 개발하는데 열을 올리게 끔 하였다. 녹색에너지들 중 비교적 풍부한 매장량과 분포가 고른 석탄은 그 화학적 에너지를 전기적 에너지로 변환 시키는 직접탄소연료전지로 활용할 수 있어 각광을 받고 있다. 하지만 반응 후 연료극에 쌓이는 회분은 연료전지의 장시간 운전을 방해하기 때문에 이를 해결 하고자 회분을 제거하여 연료전지의 연료로 활용하였다. 이번 연구의 목적은 출력 전력을 높이고자 박막 전해질 (20μm)을 사용하여 전해질 저항을 최소화 하고 전력밀도를 높이는 것이다. 박막 전해질을 적용했을 때 800 oC 열분해 조건에서 최대전력밀도는 10.72였고 두께 3 mm 의 전해질의 경우 2.54 로 박막 전해질이 약 5배 높은 결과를 확인 하였다. 열분해 조건 외에도 5% CO, 100% CO2, 3% 물첨가 등 분위기에서의 전력 밀도는 열분해 결과 보다 더 높은 값들을 보였다. 연료전지 장치를 평가하기 위한 참고용으로 수소를 5% 사용하여 20.66 mW cm-2 를 얻었는데 이 값은 수소를 사용하는 연료전지 장치의 전력보다 적은 값이다. 또한 박막 전해질의 OCV가 0.66 V로 3 mm전해질의 경우 1.2 V 에 비해 적은 결과를 보였는데 이는 연료전지의 내부 장치를 개선한다면 수소 연료와 견주어 보다 높은 전력밀도를 예상 할 수 있겠다. |
| 저자 | 진선미1, 유지호2, 최호경2, 김재권2 |
| 소속 | 1충남대, 2한국에너지기술(연) |
| 키워드 | 초청정석탄; 직접탄소연료전지; DCFC; 무회분석탄; 연료전지; 박막 전해질 |
| 원문파일 | 초록 보기 |
