최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
다음과 같은 기능을 한번의 로그인으로 사용 할 수 있습니다.
NTIS 바로가기大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A, v.41 no.7, 2017년, pp.665 - 671
서민수 (한국에너지기술연구원) , 이욱현 (한국에너지기술연구원) , 우상국 (한국에너지기술연구원)
The alkali-Metal Thermal-to-electric Converter (AMTEC) is one of the promising static energy conversion technologies for the direct conversion of thermal energy to electrical energy. The advantages over a conventional energy converter are its high theoretical conversion efficiency of 40% and power d...
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
---|---|---|
AMTEC 기술의 특징은 무엇인가? | AMTEC 기술은 이온전도성 베타-알루미나 고체 전해질과 소듐을 작동유체로 열을 전기로 직접 변환시키는 기술로 지난 50년간 연구되어 왔으며, AMTEC의 가능성에 대하여 소재, 소듐순환, 열 설계 등의 다양한 기술분야에서 여러 제작, 실험, 성능평가를 통한 기술적 진보가 이루어져 왔다. | |
AMTEC의 작동원리는 무엇인가? | 01W/cm^2$로 우수하다. AMTEC의 작동원리는 작동유체인 소듐이 분압차이에 의해서 고체전해질인 베타알루미나(BASE)의 내부에서 외부로 이온화를 거쳐며 통과하는데, 이때 전자를 주고 받으며 전기를 생성한다. BASE내외부의 분압차 형성을 위해서는 고온내구성과 기밀성이 높은 접합기술이 요구된다. | |
본 논문에서 고온기밀성의 접합기술을 개발하고 다양한 방법의 전기회로 구성을 통하여 제작된 모듈들의 출력성능을 600 - 700 °C 부근에서 평가한 결과는 어떠한가? | 세라믹-세라믹 접합인 CaO-Al2O3 세라믹 본딩의 소결온도 1420°C에서 접합강도 35 MPa을 확보하 였다. 200°C 소듐용액 내에서의 접합강도 유지와 800°C 고온에서의 기밀성 유지를 확인하였으나 고온의 진공 소결 과정에서 BASE 내의 Na 소실이 관찰되었다. 금속-세라믹 접합인 Ti-Cu-Ni 브레이징으로 최고 접합강도 37 MPa을 확보하였고, 1,100°C 접합공정 에서 헬륨 누설 테스트로 10-5 torr-l/sec의 누설 및기밀성을 확인하였다. 브레이징 기술을 적용하여 접합한 AMTEC 모듈들로 수명성능을 시험하였고 4셀 모듈에서 4시간여의 승온과정과 2 시간여의 운전성능측정 과정을 견뎌 내었다. Liquid-anode방식으로 제작한 3셀 직렬연결모듈의 OCV는 셀당 2.7V정도로 총 8V로 나타났고, 최대출력밀도는 25W로 셀당 8W의 출력성능을 보였다. Vapor-anode 방식으로 제작한 4셀 독립연결 모듈의 OCV는 셀당 2V 정도로 총 8V로 나타났고, 최대출력밀도는 17W로 셀당 4W정도의 출력 성능을 보였다. 3셀 모듈은 윅(wick)의 부재로 연료인 소듐이 순환 공급 될 수 없는 시스템으로 인위적인 순환을 중지하자 출력이 급격히 떨어져 연속 운전이 불가하였다. 4셀 모듈은 4개의 직접된 BASE와 중앙에 윅이 위치해 있는 시스템으로 0.7 V의 정전압 운전조건에서 7 W 내외의 초기성능을 40분간 안정적인 유지하였으며 윅에 의한 소듐연료의 순환으로 6시간 가량의 연속 운전이 가능하였다. |
Kummer, J.T. and Weber Neill, 1968, "A Sodium- Sulfur Secondary Battery," Trans. S.A.E., Vol. 76, pp. 1003-1007.
Weber, N., 1974 "A Thermoelectric Device based on Beta-alumina Solid Electrolyte," Energy Conversion, Vol. 14, No. 1, pp. 1-8.
Cole, T., 1983, "Thermoelectric Energy Conversion with Solid Electrolytes," Science, Vol. 221, No. 4614, pp. 915-920.
El-Genk, M.S. and Tournier, J.-M., 1998, "Recent Advances in Vapor-anode, Multi-tube, Alkali Metal Thermal-to-electric Conversion Cells for Space power," Eur. Space Agency Spec. Publ. SP, 416, pp. 257-264.
Wu, S.-Y., Xiao, L. and Cao, Y.-D., 2009, "A Review on Advances in Alkali Metal Thermal to Electric Converters (AMTECs)," Int. J. Energy Res., Vol. 33, No. 10, pp. 868-892.
Tournier, J.-M. and El-Genk, M.S., 1999, "Performance Analysis of Pluto/Express, Multitube AMTEC Cells," Energy Convers. Manage., Vol. 40, No. 2, pp. 139-173.
Tournier, J.-M. and El-Genk, M.S., 1999, "Analysis of Test Results of a Ground Demonstration of a Pluto/Express Power Generator," Energy Convers. Manage., Vol. 40, No. 11, pp. 1113-1128.
Williams, RM, et al., 1990, "Kinetics and Transport at AMTEC Electrodes -I. The Interfacial Impedance Model," J. Electrochem. Soc., Vol. 137, No. 6, pp. 1709-1716.
Jerebtsov, D.A. and Mikhailov G.G., 2001, "Phase Diagram of CaO - $Al_2O_3$ System," Ceram. Int., Vol. 27, pp. 25-28.
Suh, M.S., et al, 2014, "Dissimilar Joining of Metal- Ceramics and Joining Strength," Proc. Korean Soc. Mech. Eng., 2014 Spring, pp. 71-72.
Suh, M.S., et al, 2015, "Joining and Their Performance of Alkali Metal Thermoelectric Converter (AMTEC)," Proc. Korean Soc. Mech. Eng., 2015 Spring, p. 80.
*원문 PDF 파일 및 링크정보가 존재하지 않을 경우 KISTI DDS 시스템에서 제공하는 원문복사서비스를 사용할 수 있습니다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.