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NTIS 바로가기한국수소 및 신에너지학회 논문집 = Transactions of the Korean Hydrogen and New Energy Society, v.22 no.6, 2011년, pp.819 - 826
The proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) is regarded as the most promising alternative power sources for unmanned aerial vehicle (UAV) due to its high energy density and silent operation. Since there are many load changes during UAV flight, thermal management is one of the important factor for...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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고분자전해질형 연료전지의 60℃ 이하에서의 작동은 어떤 결과를 가져오는가? | 고분자전해질형 연료전지는 나피온(nafion)을 전해질 막으로 사용하며 고온 작동의 경우 전해질막의 수화도가 낮아지면서 이온전도도가 떨어져 연료전지 성능의 저해를 일으키며, 80℃ 이상의 고온 작동은 궁극적으로 전해질 막의 파손을 가져올 수 있다5). 반면, 60℃이하에서의 작동은 플러딩을 야기시켜 공급 기체 수송을 저해하여 연료전지 성능을 가져오며 궁극적으로 촉매의 열화를 가져오기도 한다7) . 따라서 연료전지의 성능 안정화를 위하여 연료전지를 일정 온도로 작동시켜주는 열관리 시스템이 필수적이며, 이에 대한 연구도 활발히 진행되었다. | |
무인항공기란? | 무인항공기는 주변환경에 대하여 스스로 판단하여 운전을 하는 자가운전비행체를 지칭한다. 무인항공기는 개발 초기 엔진이나 배터리를 동력원으로 사용하는 연구가 활발히 수행되었다1). | |
고분자전해질형 연료전지는 어떤 특성이 있는가? | 그러나 무인항공기가 군사용 목적으로 사용되면서 엔진은 소음, 열, 그리고 공해물질을 배출하여 적의 탐지 가능성이 높고 배터리는 낮은 에너지 밀도로 순항 거리 제약이 있어 대체 동력원에 대한 요구가 증대되고 있다. 고분자전해질형 연료전지는 낮은 작동온도 및 조용한 운전 등의 특성으로 인하여 군사용 정찰로서의 적의 탐지 가능성을 감소시켜 무인항공기의 동력원으로 각광을 받고 있다2). 연료전지를 동력원으로 사용하는 무인항공기는 AeroVironment에서 세계 최초로 개발하면서 연구가 시작되었으며3), Georgia institute of technology에서는 압축 수소를 사용한 연료전지 무인항공기를 제작 및 성능 평가를 수행하였다4). |
E. Bone, C. Bolkcom, "Unmanned Aerial Vehicles: Background and Issues for Congress", Congressional Research Service, Library of Congress, 2003.
B.A. Moffitt, T.H. Bradley, D.E. Parekh, D. Mavris, "Design and Performance Validation of a Fuel Cell Unmanned Aerial Vehicle", 2006, AIAA 44.
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T.H. Bradley, B.A. Moffitt, D.N. Mavris, D.E. Parekh, "Development and experimental characterization of a fuel cell powered aircraft", Journal of Power Sources 2007, Vol. 171, No. 2, pp. 793-801.
S. Pandiyan, K. Jayakumar, N. Rajalakshmi, K.S. Dhathathreyan, "Thermal and electrical energy management in a PEMFC stack - An anlaytical approach", International Journal of Heat and Mass Transfer, 2008, Vol. 51, pp. 469-473.
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