MEA 제조 방법에 따른 고분자형 연료전지(PEMFC)의 성능을 측정하였고, 메탄올을 개질하여 고분자형 연료전지(PEMFC) 연계운전에 관한 연구를 하였다. 촉매로서는 PtC와, Pt-RuC 이원합금 촉매, Pt-Co-CrC 삼원 합금을 사용하여 MEA를 제조하였다. 장시간 PEMFC운전을 통해 전극의 성능 변화를 측정하였고, 또한 CO poisoning을 통하여 CO농도에 따른 성능을 비교하여 보았다. 메탄올 개질 시스템에서는 λ에 따른 preferential ...
MEA 제조 방법에 따른 고분자형 연료전지(PEMFC)의 성능을 측정하였고, 메탄올을 개질하여 고분자형 연료전지(PEMFC) 연계운전에 관한 연구를 하였다. 촉매로서는 PtC와, Pt-RuC 이원합금 촉매, Pt-Co-CrC 삼원 합금을 사용하여 MEA를 제조하였다. 장시간 PEMFC운전을 통해 전극의 성능 변화를 측정하였고, 또한 CO poisoning을 통하여 CO농도에 따른 성능을 비교하여 보았다. 메탄올 개질 시스템에서는 λ에 따른 preferential oxidation(PROX) 촉매의 활성을 보았고 carrier gas 유·무에 따른 PEMFC 성능 변화를 측정하였다. 실험 결과, MEA를 장시간 운전하였을 경우 막에 직접 spray한 MEA가 더 좋은 성능을 나타내었고, 장시간 운전을 통해 OCV 증가를 확인 할 수 있었다. Pt-Co-CrC를 cathode 촉매로 사용함으로서 PEMFC의 성능을 향상을 볼 수 있었으며 Pt-RuC 촉매를 사용함으로서 CO의 피독 효과를 줄이 수 있었다. 메탄올 개질 시스템에서는 메탄올이 개질되어 나오는 H2의 유량을 일정하게 유지 시키는 것이 중요하다. 이를 위해 carrier gas를 사용하였으며 안정적인 성능을 얻을 수 있었다.
MEA 제조 방법에 따른 고분자형 연료전지(PEMFC)의 성능을 측정하였고, 메탄올을 개질하여 고분자형 연료전지(PEMFC) 연계운전에 관한 연구를 하였다. 촉매로서는 PtC와, Pt-RuC 이원합금 촉매, Pt-Co-CrC 삼원 합금을 사용하여 MEA를 제조하였다. 장시간 PEMFC운전을 통해 전극의 성능 변화를 측정하였고, 또한 CO poisoning을 통하여 CO농도에 따른 성능을 비교하여 보았다. 메탄올 개질 시스템에서는 λ에 따른 preferential oxidation(PROX) 촉매의 활성을 보았고 carrier gas 유·무에 따른 PEMFC 성능 변화를 측정하였다. 실험 결과, MEA를 장시간 운전하였을 경우 막에 직접 spray한 MEA가 더 좋은 성능을 나타내었고, 장시간 운전을 통해 OCV 증가를 확인 할 수 있었다. Pt-Co-CrC를 cathode 촉매로 사용함으로서 PEMFC의 성능을 향상을 볼 수 있었으며 Pt-RuC 촉매를 사용함으로서 CO의 피독 효과를 줄이 수 있었다. 메탄올 개질 시스템에서는 메탄올이 개질되어 나오는 H2의 유량을 일정하게 유지 시키는 것이 중요하다. 이를 위해 carrier gas를 사용하였으며 안정적인 성능을 얻을 수 있었다.
In this study, Methanol as hydrogen source Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells (PEMFCs) was operated with a fuel process system, which is mainly composed of two parts, methanol reforming reaction and preferential oxidation (PROX). In this fuel process, ICI33-5 catalyst CuZnAl2O3 and CuO-CeO2 cat...
In this study, Methanol as hydrogen source Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells (PEMFCs) was operated with a fuel process system, which is mainly composed of two parts, methanol reforming reaction and preferential oxidation (PROX). In this fuel process, ICI33-5 catalyst CuZnAl2O3 and CuO-CeO2 catalyst was used for preferential oxidation (PROX), steam reforming of methanol. CuO-CeO2 catalyst was prepared by coprecipitation. Methanol was fed into the U shaped reactor and it generated hydrogen, water, carbon dioxide and carbon monoxide. The carbon monoxide was removed by the preferential oxidation reactor. PEMFCs was operated by the fuel generated from the fuel processor. The conversion of methanol increased as the reaction temperature increased and 100% methanol conversion was observed at 290℃. And CuO-CeO2 catalysts reduced CO to less than 10ppm at the temperature 190~200℃ for a feed of 0.8%CO, 1.2%O2, 50%H2, 20%H2O, 13.5% CO2 and N2. Without the pressurization of fuel gas, the flow rate in the inlet of PEMFCs was violently unstable due to the pressure drop in humidifier. The flow rate of hydrogen fluctuated depended on the humidifier as well as reformer conditions. As a result PEMFCs performance fluctuated simultaneously. It caused to the unstable performance of PEM single fuel cell. To overcome these phenomena pressurized reformer system has been introduced to make a stable PEMFCs performance.
In this study, Methanol as hydrogen source Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells (PEMFCs) was operated with a fuel process system, which is mainly composed of two parts, methanol reforming reaction and preferential oxidation (PROX). In this fuel process, ICI33-5 catalyst CuZnAl2O3 and CuO-CeO2 catalyst was used for preferential oxidation (PROX), steam reforming of methanol. CuO-CeO2 catalyst was prepared by coprecipitation. Methanol was fed into the U shaped reactor and it generated hydrogen, water, carbon dioxide and carbon monoxide. The carbon monoxide was removed by the preferential oxidation reactor. PEMFCs was operated by the fuel generated from the fuel processor. The conversion of methanol increased as the reaction temperature increased and 100% methanol conversion was observed at 290℃. And CuO-CeO2 catalysts reduced CO to less than 10ppm at the temperature 190~200℃ for a feed of 0.8%CO, 1.2%O2, 50%H2, 20%H2O, 13.5% CO2 and N2. Without the pressurization of fuel gas, the flow rate in the inlet of PEMFCs was violently unstable due to the pressure drop in humidifier. The flow rate of hydrogen fluctuated depended on the humidifier as well as reformer conditions. As a result PEMFCs performance fluctuated simultaneously. It caused to the unstable performance of PEM single fuel cell. To overcome these phenomena pressurized reformer system has been introduced to make a stable PEMFCs performance.
주제어
#고분자형 연료전지 메탄올 개질 시스템 합금 촉매 PEMFC alloy catalyst CO poisoning
학위논문 정보
저자
박상선
학위수여기관
연세대학교 대학원
학위구분
국내석사
학과
화학공학과
지도교수
설용건
발행연도
2005
총페이지
vi, 52장
키워드
고분자형 연료전지 메탄올 개질 시스템 합금 촉매 PEMFC alloy catalyst CO poisoning
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