학회 | 한국화학공학회 |
학술대회 | 2003년 봄 (04/25 ~ 04/26, 순천대학교) |
권호 | 9권 1호, p.576 |
발표분야 | 에너지/환경 |
제목 | 용융탄산염형 연료전지에서 기상 물질전달의 영향(IX) -반응물 유량변화 시간이 과전압 변화에 미치는 영향- |
초록 | 저자들은 용융탄산염형 연료전지 (MCFC) 에서 기상 물질전달의 영향을 검토하고자 불활성가스 계단형 첨가법 (ISA) 을 고안하였다. 이 방법은 불활성 가스 첨가에 의해 발생하는 반응물의 유량변화가 과전압 변화를 일으키는 것을 이용한 것으로써, MCFC의 전극반응에 기상의 물질전달이 크게 영향을 미치는 것을 정성적 정량적으로 검토할 수 있게 하였다. 이번 연구에서는 반응물의 유량변화시간을 조절하여 과전압 변화를 관찰하여 보았다. 상압, 650oC 조건에서 100 cm2급의 MCFC 단위전지를 이용하여 반응물 유량변화시간을 전지와 불활성가스 도입구의 거리의 변화로 (0.8 m 에서 4.8 m 까지) 조절하여, 개회로 전압과 분극시의 전압의 변화를 관찰하였다. 결과로부터 anode의 전압변화는 거리에 크게 의존하였으며, 긴 거리에서는 편평한 피크의 전압변화가 얻어졌다. 이에 비해 cathode에서는 거리에 크게 의존하지 않았으나 긴 거리에서 유량감소시 크게 전압이 감소하는 거동을 보였다. 이러한 특성은 각 전극의 반응특성을 보여주는 것으로서 기상물질전달이 크게 영향을 미치는 anode의 경우는 긴 유량변화시간에 대해 일정한 과전압 변화만을 일으켜 편평한 전압변화가 일어나는 데에 비해, cathode의 경우는 기상 및 액상의 물질전달 과정으로 유량감소시 액상에서의 심각한 물질전달 저항에 의해 과전압의 증가가 크게 일어나는 것으로 생각된다. |
저자 | 이충곤, 임희천 |
소속 | 전력(연) |
키워드 | 용융탄산염형 연료전지; 과전압; 불활성가스 |
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