연료전지 실험결과 (matlab 그래프 포함)

소개글

연료전지 실험 결과 리포트

MATLAB 7 이용

목차

1. 연료전지의 정의
2. 실험 목적
3. 연료전지의 구성요소
4. 조립하기 전 주의사항
5. 실험방법
6. 실험과정
7. 실험 결과
8. 고찰
9. 참고

본문내용

1. 연료전지의 정의
연료전지(Fuel Cell)란 전기화학반응에 의해 연료가 가지고 있는 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 전기화학 장치를 말한다.
기본 원리는 석유나 천연가스 등의 화석 연료를 개질하여 얻은 수소나 순수한 수소를 공기 중의 산소와 반응시킴으로써 전기 에너지를 추출하고 이 때 열과 수증기가 부산물로 얻어지게 된다. 연료전지는 그 이름에서 보듯이 전지와 엔진의 성격을 동시에 지니고 있다고 볼 수 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 2차 전지와는 다른 차별적인 개념으로 이해하는 것이 바람직하다.
연료전지는 화학전지와 달리 반응물이 외부에서 연속적으로 공급되고 반응생성물이 계외로 제거된다. 연료전지의 가장 대표적 형태가 수소 - 산소 연료전지이고 연료전지는 작동온도에 따라 고온형과 저온형으로 나뉜다.(300℃이상은 고온형, 이하는 저온형)또, 발전효율의 향상을 꾀한 것이나, 귀금속 촉매를 사용하지 않는 고온형의 용융탄산염 연료전지를 제2세대, 보다 높은 효율로 발전을 하는 고체전해질 연료전지를 제3세대의 연료전지라고 한다.


2. 실험 목적
화석연료를 대체할 수 있는 대체에너지의 계발이 진행되고 있으며 연료전지도 미래의 대체에너지로써 연구가 지속적으로 진행되고 있는 실정이다. 연료전지의 한 종류인 PEMFC (Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell)를 조립해 보고 연료전지의 작동원리와 효율을 알아보도록 한다.


3. 연료전지의 구성요소
⑴ 전지본체형식
· cell 구성 형식 : DFC-010-01H
· Anode 전극형식 : 백금 루테늄 담지 촉매
· Cathode 전극형식 : 백금 담지 촉매
· 전극면적 : 10cm2
· 고분자 막 두께 : 50 mm
⑵ 참고표준 출력 : 0.5W 등급 (공기, methanol)
⑶ 운전압력 : 대기압+0.05Mpa 까지
⑷ 중량 : 약 800g (너트제외)
⑸ 부품 : 금속플레이트+, 금속플레이트-, 카본플레이트, 위치결정파이프, 수지부시,
O-Ring, M5체결볼트, 와셔, 스프링와셔, 커넥터, 플러그 가스킷, MEA, Catridge Heater

참고 자료

- MATLAB 프로그램 가이드북 E2 (Desmond J. Higham, Nicholas Higham)
- 고분자 연료전지 공학 이론과 실제(Franco Barbir 원저)