Polymer Electrolyte Fuel Cell의 성능 측정 실험 예비

소개글

Polymer Electrolyte Fuel Cell의 성능 측정 실험 예비

목차

1. 목적
2. 이론
3. 실험방법
4. 참고문헌

본문내용

1. 목적
연료전지의 기본 원리와 그 중 PEMFC의 특성에 대해 이해한다.

2. 이론
2.1 연료전지
전기화학반응에 의해 연료가 가지고 있는 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 전기화학장치를 말한다. 기본원리는 석유나 천연가스 등의 화석연료를 개질하여 얻은 수소나 순수한 수소를 공기중의 산소와 반응시킴으로써 전기 에너지를 추출하며, 이때 열과 수증기(물)가 부산물로 얻어지게 된다. 연료전지는 전지와 엔진의 성격을 동시에 지니고 있다. 전기화학적 반응에 의해 전기를 생산한다는 점에서는 전지의 성격과 유사하나, 주입된 연료에 따라 작동한다는 점에서는 엔진과 유사한 점이 많다. 이 때문에 연료전지는 최근 각광을 받고 있는 2차전지와는 다른 개념으로 이해하는 것이 바람직하다. 연료전지는 연료가 전기화학적으로 반응하여 전기를 생산하는 과정에서 열도 발행하므로 총효율을 80%이상으로 높이는 고효율 발전이 가능하며, 기존의 화력 발전에 비해 효율이 높으므로 발전용 연료의 절감이 가능하고 열병합 발전도 가능하다. 또한 와 의 배출량도 석탄 화력 발전의 1/38과 1/3정도이며, 소음도 매우 적어서 공해 배출 요인이 거의 없는 무공해 에너지다.

<중 략>

3. 실험방법
① 미리 MEA와 채결되어 있는 연료전지를 스테이션과 결합한다.
② 전지와 튜브의 연결 부분을 확인하고 스테이션의 전원을 on한다.
③ 스테이션에 전원이 공급되는지 확인 후 수소, 공기 봄베의 튜브를 스테이션과 연결하고 봄베의 레귤레이 터에 장착되어있는 벨브를 open한다.
④ 가습기의 물을 확인하고, Anode, Cathode, Cell의 온도를 45°C로 설정하여 가열을 시작한다.
⑤ Cell의 온도가 45°C에 도달하면 MFC를 200전류밀도에 해당하는 유량으로 흘려준다.
⑥ 각 온도계들을 65°C로 설정한 후 Electric Load를 Power on하고 컴퓨터의 CC 모드를 시작하고 100mA/cm2의 전류밀도를 Load한다.

- 활성화 -
⑦ Cell의 온도가 70°C에 도달하면 OCV 1분, 0.6V 5분, 0.4V 5분으로 운전한다.
⑧ 7번의 과정이 끝나면 OCV 1분, 0.4V 10분의 과정을 2회에 걸쳐서 운전한다.

참고 자료

충남대학교 에너지환경신소재실험실 발표자료
수소 연료전지. 1(신 재생에너지 RD & D 전략 2030 시리즈6)
에너지관리공단 신 재생에너지센 / 북스힐 / 2008.07.15
일본에너지학회 / 한동순 / 한국에너지정보센터
leee.gist.ac.kr/file/ion_ex/ion_ex_ch3_5.pdf
www.eiak.org/~brak/upload_file/38-D57606_F3.pdf