화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2006년 봄 (04/20 ~ 04/21, 대구 인터불고 호텔)
권호 12권 1호, p.691
발표분야 에너지/환경
제목 0.5Nm3/hr의 수소제조 수전해 스택 제작 및 성능실험
초록 장차 구현될 수소에너지 시스템에서 수소의 제조기술은 현재의 화석연료(천연가스, 석유 등)의 수증기 개질로부터 신재생에너지인 태양전지, 풍력, 원자력 등의 대체전원을 이용하는 물의 전기분해 기술이 중요한 역할을 하게 될 것이다. 현재 수전해 방법은 기존의 알칼리 수전해 방식보다 많은 장점을 가지고 있는 고체고분자전해질을 이용하는 수전해로 바뀌어 지고 있다.
본 연구에서는 고체고분자전해질을 이용하는 수전해 장치의 개발을 위하여 핵심이 되는 스택(stack)을 제작하고, 이에 대한 전해실험을 수행하였다. 스택의 용량은 0.5Nm3/hr의 수소를 제조할 수 있는 2.5kW급으로 MEA(막전극접합체)의 단위면적을 10cm x 10cm로 하여 총 12단으로 제작하였다. 이는 전류밀도 1A/cm2에서 전압을 2∼2.2V로 운전할 경우 2.4∼2.64kW에 해당한다. Nafion 117 전해질막에 cathode로 Pt black, anode로 IrO2 촉매전극을 사용하고, 집전체로는 Ti powder plate, 전극체로는 Ti metal body를 사용하였다. 또한 고체고분자전해질을 이용하는 수전해 스택의 안정성을 평가하기 위하여 단위셀에 대한 장기 성능실험도 수행하였다.
저자 심규성, 배기광, 김창희, 박기배
소속 한국에너지기술(연)
키워드 수소제조; 고체고분자전해질; 수전해 스택; MEA
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