내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

알림마당

home

우주와 민생에 이용하기 위한 무가습/폐쇄 환경용 고체고분자형 연료전지의 개발

전문가 제언: ○ 고분자전해질이 본격적으로 연료전지에 사용되기 시작한 것은 1968년 DuPont사의 Nafion막이 개발된 이후부터 이며 전해질막 연구는 주로 수소를 연료로 70~80℃에서 작동하는 시스템을 향상시키기 위해 불소계 전해질 막의 전도도, 기계적 특성, 내구성 향상 등에 대한 연구가 진행되어 왔다. 우리나라에서는 주로 지상용인 전기자동차용 전원이나 가정용 정치형 전원인 고체고분자형 연료전지에 대한 연구가 산학연이 공동으로 국책과제로서 수행되었다. 1980년대 중반부터 시행한 기초연구는 현재 정치용과 휴대용 연료전지가 일부 상용화되어 앞으로 우주용 고체 연료전지로까지 전개되었으면 한다.

○ 본 연구에서는 우주환경에 적합한 고체고분자형 연료전지를 제작하고자 미소 동력환경에서 생성되는 물을 처리하기 위하여 고진공 상태로 있는 폐쇄공간에서 운전이 가능하도록 하는 기술을 개발하였다. 이러한 조건은 시스템을 간소화 하고 신뢰성을 향상시켜야 하므로 순수소/ 순산소를 사용한 고체고분자형 연료전지계에서 공급가스를 외부로부터 무가습 상태로 공급하여 안정된 발전을 연속적으로 할 수 있어야 한다. 그리고 배기를 원하지 않는 우주기에서는 연료전지의 폐쇄운전을 원하고 있기 때문에 무가습/폐쇄형 연료전지 시스템을 소형 경량화하기 위한 설계/제작연구를 하는 것은 매우 중요하다고 할 수 있다.

○ 고체고분자형 연료전지 개발에서 단열 진공환경에서의 연료전지 운전 시, 외부로부터 열 제어를 받지 않은 상태에서 전력출력에 의한 발열과 연료전지 본체로부터의 복사열 균형에 의해 열적으로 안정된 동작지점을 찾는 것과 과도한 출력 상승으로 일시적 안정지점 보다 높은 온도로 작동점이 이동하였을 경우에도 급격한 성능 열화를 일으키지 않으면서 시스템을 안정되게 유지할 수 있었던 것은 성과로 볼 수 있다. 그리고 프로톤 전도에서 얻어진 활성화 에너지는 물이 부족한 상태에서도 프로톤 전도의 메커니즘에 큰 변화를 주지 않으면서 양호한 프로톤 전도를 유지하는 것도 성과로 평가할 수 있다.

저자: JAEA
자료유형: 학술정보