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연료전지 부품의 구조 및 젖음성 특성

전문가 제언: ○ 연료전지는 고효율(효율＞40%), NOx와 SOx를 배출하지 않는 무공해, 무소음이며 모듈화가 가능하여 건설과 증설이 용이하고 다양한 용량이 가능하며 수소, 석탄가스, 천연가스, 매립지가스, 메탄올, 휘발유 다양한 연료를 사용할 수 있고 폐열 활용이 가능한 여러 특징으로 차세대 동력원으로 크게 각광을 받고 있다.

○ 우리나라에서는 한국과학기술연구소의 연료전지연구소에서 100kW급 MCFC 발전시스템을 위한 고성능 요소기술개발, 고효율 고분자전해질 연료전지 스택 기반기술개발, 직접 메탄올 연료전지용 고성능 MEA 제조 및 요소기술 개발, 용융탄산염 연료전지용 재료기술에 관한 연구, 저온작동 고체전해질형 연료전지용 재료기술 개발, 금속분리판을 이용한 고분자 전해질 연료전지 개발, 박막MEA를 이용한 실리콘 연료전지 개발, 연료전지용 복합분리판 개발 등의 연구를 수행하고 있으며 여러 유수 대학에서도 다양한 연구를 수행하고 있다.

○ 우리나라에서도 다양하게 연료전지의 개발에 노력을 기울이고 있으나 연료전지에 대한 기초적 연구는 부족한 편이다. 연료전지의 최적의 설계를 위해서는 전지의 효율에 영향을 주는 모든 프로세스의 메커니즘을 이해하여야 하며 모든 부품들의 특성에 대한 상세한 지식이 필요하다. 따라서 본 논문에서 제시한 것과 같은 MEA의 부품의 특성에 대한 연구를 포함한 기초연구를 수행할 필요가 있다.

○ 이극 평판은 대부분의 연료전지의 필수적인 부품이며 연료전지 스택에서 이웃한 전지들을 분리해주는 역할을 한다. 이 평판의 가장 중요한 요구사항은 기체 투과성이 완전히 없어야 한다. 즉, 판을 침투하는 상호연결된 관통 기공이 아주 없어야 하는 것이다. 평판의 채널의 젖음성은 물이 축적되면 GDL로의 기체공급을 방해할 수 있으므로 연료전지의 성능에 중요한 특성이다. 그런데 이극 평판의 젖음성에 대한 연구는 아직까지 문헌에서 찾아볼 수 없다. 따라서 연료전지의 이극 평판의 젖음성에 대한 연구가 필요하다고 보여진다.

저자: Yu. M. Volfkovich, V.E. Sosenkin, V.S. Bagotsky
자료유형: 학술정보