학회 | 한국화학공학회 |
학술대회 | 2010년 봄 (04/22 ~ 04/23, 대구 EXCO) |
권호 | 16권 1호, p.453 |
발표분야 | 에너지 |
제목 | NaBH4 연료전지 시스템을 적용한 무인항공기 개발 |
초록 | 화학수소화물에 의한 수소저장은 에너지 밀도, 취급성 등이 다른 방법에 비해 우수하다. DOE의 최근 자료에서도 화학수소화물의 수소 저장용량이 상대적으로 높고 낮은 온도에서도 수소 방출이 가능하다고 보고 하였다.화학수소화물로는 sodium borohydride (NaBH4, SBH), amonia borane (AB)가 주목 받고 있다. SBH를 이용한 경량 연료전지 시스템을 개발하여 무인항공기에 적용하였다.수소발생기는 20wt%의 SBH를 펌프를 사용하여 Co-B 촉매에 공급하도록 구성하였다.연료인 SBH용액 220g으로 연료전지를 100W 정격 운전 시 약 40분간 운전하도록 하였고 반응기는 열전도도 및 무게를 고려하여 경량의 알루미늄을 사용하였다.수소발생기에 발생하는 다량의 수분 및 미스트를 포함한 고온의 기체를 연료전지 운전에 적합한 조건으로 하기 위하여 냉각, 분리, 정제 공정을 추가하였다. 연료인 SBH 용액 용기에서 펌프, 촉매를 포함한 수소발생기, 냉각, 분리, 정제에 이르는 전 공정이 45~50kPa 범위에서 자동 운전 되도록 펌프 유량 제어 장치, 수소의 압력 제어 장치를 도입 하였다.SBH 저장 용기에서 연료전지로 수소가 공급되기 전 까지 제어 장치를 포함한 전체 시스템을 392g이 되도록 하였다. 연료전지는 무부하 100W까지 1초 이내에 도달하도록 운전하였으며 95~110W 범위에서 연속 운전하였다.부하는 무인항공기용 추진 모터를 사용하였다.SBH를 이용한 경량 연료전지 시스템을 무인항공기에 적용하여 30분 운전에 성공하였다. |
저자 | 신석재1, 최원태1, 홍지석2, 남석우1, 최대기1, 성홍계2 |
소속 | 1한국과학기술(연), 2항공대 |
키워드 | 경량 연료전지 시스템; NaBH4(Sodium Borohydride); UAV(Unmmaned Aerial Vehicle) |
원문파일 | 초록 보기 |