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연료전지용 개질기 소형화 기술
Technology of Small Scale Hydrogen Generator for Fuel Cell Systems 원문보기

가스산업과 기술 = The Industry and technology of gas, v.6 no.1 = no.7, 2003년, pp.68 - 79  

오영삼 (한국가스공사 연구개발원)

초록
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가정용 연료전지의 개발은 소형 개질기에 대한 개발을 요구하고 있을 뿐만 아니라 수소자동차 보급에 대한 전망은 현지 설치가 가능한 소형 수소 제조장치의 개발을 필요로 하고 있다. 개질기의 공통적인 연구개발 방향은 시스템의 고효율화와 빠른 기동성과 내구성, 안정성 그리고 경제성을 확보하는 것이라고 할 수 있다. 최근의 개질기 연구동향을 살펴보면 개질효율 향상을 위하여 개질촉매가 새롭게 연구되고 있으며, 특히 가정용 연료전지 시스템의 적용에 적합하도록 통합형 개질기 시스템 구성을 통한 개질기의 소형화와 고효율화에 연구의 초점이 맞추어져 있다. 이 외에도 탈황제와 일산화탄소 제거를 위한 촉매 개발에 대한 연구가 이루어지고 있으며, 1시간 이상 소요되는 기동시간을 단축시키기 위한 시스템 연구가 이루어지고 있다. 본 고에서는 개질기 관련기술에 대한 전반적인 고찰과 그리고 최근의 개발동향을 분석해 보고 본 연구원에서 개발된 소형 수소제조장치의 특징에 대하여 소개하고자 한다.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 4와 같은 구조의 플레이트형 개질기를 개발하게 되었다. 개발된 플레이트형 수증기 개질기는 개질반응기 뿐만 아니라 고온 및 저온 전환반응기들을 플레이트형으로 제작하여 적층함으로써 전환반응기를 효과적 예열하고 예열시간도 단축시키기 위하여 고안된 것이다.
  • 이 외에도 탈황제와 일산화탄소 제거를 위한 촉매 개발에 대한 연구와 안정적으로 시스템을 제어할 수 있는 제어기 개발과 수증기 개질 반응의 가장 큰 단점인 1시간 이상 소요되는 기동시간을 단축시키기 위한 시스템 연구가 필요하다고 할 수 있다. 그리고 무엇보다도 개질기 개발 관련 가장 중요한 것이 독자적인 모델을 개발하는 것이다. 현재 많은 연구소과 기업에서 이를 위해 연구가 이루어지고 있는데 독자적인 기술 확보만이 그 기술에 대한 경쟁력을 확보할 수 있고 국가 경쟁력을 높일 수 있는 방안이며 앞으로 도래하는 연료전지 및 수소시대를 대비할 수 있게 되기 때문이다.
  • 이내에 기동이 가능하다는 것이다. 뿐만 아니라 시스템 냉각방식을 공기 냉각방식을 적용하여 별도의 냉각수 설비를 없앰으로써 현지 설치형으로서의 장점을 살리고 유틸리티 설비로 인한 공사비 및 운전비 절감이 가능토록 한 것이다.
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