수소공급 SOFC 시스템

전문가 제언

○ 고체산화물연료전지(SOFC)는 그의 연료로 수소도 사용하지만 고체전해질막연료전지(PEMFC)에서 요구하는 10? 미만의 고순도 수소를 요구하는 것처럼 제한적이지 않다. SOFC의 연료는 바이오가스, 알코올 등 CO 함유 연료도 물론, 연료에 대한 용통성이 많은 연료전지이다. 이 글에서 수소를 동시에 같이 생산하면서 SOFC도 구동하는 2중 기능의 시스템을 제안하고 있다.

○ SOFC는 개질기를 내외부에 병설하고 있는데, 이때 개질기의 기능을 좀 더 확대하여 메탄을 개질하는 김에 더 많이 개질하여 수소를 추가로 생산하게 된다. 이렇게 생산된 수소는 앞으로 수소 연료전지 자동차가 대중화되면 적절한 저장시스템을 이용, 자동차에 공급할 수 있을 것이다. 그래서 일반적으로 열수요가 많지 않은 빌딩이나 대규모 점포에 적용하는 것이 가능하리라고 제안하고 있다.

○ 내부 개질형의 SOFC와 이 글에서 제안하는 수소발생 SOFC 시스템과 비교하면, 수소를 동시에 발생시키는 시스템이 전체 시스템을 컨트롤해야 할 요소가 더 많아진다고 볼 수 있다. 우선 수소를 정량보다 더 많이 생산해야 하는 것은 메탄의 수소 개질반응이 흡열반응이어서 전체 시스템의 열 밸런스를 흔들어서 다른 기능, 즉 전류밀도, 전기화학반응 효율 등에 영향을 바로 미치게 된다고 본다.

○ 이 시스템에서 보여준 유난히 많은 열교환 시스템은 이러한 열 밸런스 조정을 위한 것인데, 이러한 부대시설이 많은 만큼 시스템의 컨트롤과 열 효율면에서 열세적인 경향이 있을 수 있다고 본다. 여분으로 생산된 수소는 이제 상업적으로 공인된 저장장치가 본격적으로 도입되면 일관되게 처리될 수 있으리라 보나, 많은 인원이 생활하는 오피스빌딩 등은 특히 수소의 안전문제에 각별한 조치를 사전에 할 필요가 있다.

○ 우리나라에서는 이러한 수소/전지 동시 생산의 시스템을 아직 연구하고 있지는 않은 것으로 안다. 이러한 시스템이 상술한 다소의 리스크를 안고 있는 것은 사실이나 다양한 방향으로의 개발 아이디어는 좋은 것이라 생각한다. 시스템을 잘 보완하여 좋은 결과가 있기를 기대한다.

저자

Tadashi Tanaca et. al.

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2010

권(호)

130(2)

잡지명

電氣學會論文誌(B)

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

181~188

분석자

손*목

분석물

• 수소공급 SOFC 시스템.pdf [427,132 byte]

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