SOFC에 대한 연구

소개글

고온 동작 SOFC에 대한 리포트

목차

1. Introduction
1.1 The Aim of this study
1.2 Overview of SOFC

2. SOFC components at operating temperature
2.1. Fuel cells operating at elevated temperatures
2.2. Fuel cells operating at intermediate temperatures(IT)

3. Conclusions

본문내용

1. Introduction
1.1 The Aim of this study
최근 들어 청정, 고효율, 환경친화적인 에너지원 개발이 많은 관심을 받고 있는데, 그 중 연료전지는 연료의 화학적 에너지를 연소의 과정 없이 전기적 에너지로 바꾸어 줌으로써 상업적인 발전 개발의 잠재력을 가지고 있다. 특히 고체산화물 연료전지(Solid Oxide Fuel Cell;SOFC)는 동작온도가 상당히 높고(500~1000℃) 에너지 효율이 높아 전세계적으로 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 비교적 높은 온도에서 동작하고 있는 SOFC의 개발 동향에 있어 동작 온도에 따른 SOFC 개발 issue를 검토하고자 한다.
1.2 Overview of SOFC
모든 연료전지는 electrolyte(전해질), air electrode(cathode;양극), fuel electrode(anode;음극), interconnect(접속자)로 구성된다. 전해질은 전자의 수송을 차단하고 산소 이온의 수송을 원활하게 하며, 양극에서는 산소 환원 반응을 통해 산소 이온을 형성하며, 음극에서는 전해질을 통해 수송된 산소 이온과 연료와의 산화 반응을 통해 전자를 발생 시킨다. 음극은 접속자를 통해 양극과 전기적 접촉을 하고 음극부 연료의 환원 분위기로부터 보호된다. 양 전극은 전자나 이온의 수송을 원활하게 하고, 반응으로 생기는 부산물들을 표면으로부터 쉽게 제거하게 위해 porous한 형태로 제조되며, 전해질은 가스의 침투가 용이하지 않게 dense하고 오믹 loss를 줄이기 위해 thin하게 제조된다. 이러한 component로 동작하는 SOFC의 전체 구동 모식도를 Fig. 1에 나타내었다.

Fig. 1. Schematic drawing showing the working principle of a SOFC operating on hydrogen 1)

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