최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
다음과 같은 기능을 한번의 로그인으로 사용 할 수 있습니다.
NTIS 바로가기공업화학 = Applied chemistry for engineering, v.30 no.6, 2019년, pp.687 - 693
김준섭 (울산대학교 화학공학부) , 김준범 (울산대학교 화학공학부)
As the hydrogen fuel cell market is expanded starting from hydrogen electric vehicle and power generation field, the demand for fuel cells and hydrogen increases recently. Therefore, research works on fuel cell durability and fuel efficiency are required in order to activate the fuel cell market and...
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
---|---|---|
고분자전해질 연료전지 (polymer electrolyte membrane fuel cell, PEMFC)의 이점은 무엇입니까? | 특히 수소연료전지는 간헐성이 적고, 효율이 높아 안정적인 에너지원으로 이용이 가능하여 시장이 급격히 성장하고 있다. 고분자전해질 연료전지 (polymer electrolyte membrane fuel cell, PEMFC)는 낮은 작동 온도로 시동 정지가 용이하며 공해물질 배출이 없고 공기를 정화할 수 있는 이점을 가지고 있어 수송용과 건설 기계, 무인기 및 백업 전원 등의 특수 목적용으로 각광 받고 있다[1-3]. 연료전지의 조기 상용화와 시장 활성화를 목표로 수소 연료의 경제성 및 연료전지의 내구성을 확보하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. | |
flooding 현상이란? | 5의 양론 비로 수소를 공급하지만, 닫힌계에서는 수소 극의 후단이 막혀있는 구조이며 수소를 압력으로 공급하므로 이상적인 수소 연료의 이용효율을 높일 수 있다[6-8]. 양극 닫힌계를 사용하는 연료전지에서는 공기극에서 수소극으로 역확산되는 물이 축적되어 연료전지의 전압이 순간적으로 감소하는 flooding 현상이 발생한다 [9,10]. 전류 부하 시에 수소극에 물이 축적되면서 출구 영역에서는 수소가 전극으로 도달하지 못하여 연료전지의 전류 분포가 불균일해진다[11-13]. | |
고분자전해질 연료전지의 수소 공급 방법인 열린계와 닫힌계의 수소 공급 방법 | 고분자전해질 연료전지의 수소 공급 방법은 열린계(flow through anode system)와 닫힌계(dead-ended anode system)로 구분된다. 열린 계에서는 수소극의 후단이 열려 있는 구조로 수소 고갈을 방지하기 위하여 1.2~1.5의 양론 비로 수소를 공급하지만, 닫힌계에서는 수소 극의 후단이 막혀있는 구조이며 수소를 압력으로 공급하므로 이상적인 수소 연료의 이용효율을 높일 수 있다[6-8]. 양극 닫힌계를 사용하는 연료전지에서는 공기극에서 수소극으로 역확산되는 물이 축적되어 연료전지의 전압이 순간적으로 감소하는 flooding 현상이 발생한다 [9,10]. |
Y. Y. Wang, K. S. Chen, J. Misshler, S. C. Cho, and X. C. Adroher, A review of polymer electrolyte membrane fuel cells: Technology, applications, and needs on fundamental research, Appl. Energy, 88, 981-1007 (2011).
O. Z. Sharaf and M. F. Orhan, An overview of fuel cell technology: Fundamentals and applications, Renew. Sustain. Energy Rev., 32, 810-853 (2014).
T. Wilberforce, A. Aswad, A. Palumbo, M. Dassisti, and A. G. Olabi, Advances in stationary and portable fuel cell applications, Int. J. Hydrogen Energy, 41, 16509-16522 (2016).
L. Xiong and A. Manthiram, High performance membrane-electrode assemblies with ultra-low Pt loading for proton exchange membrane fuel cell, Electrochim. Acta., 50, 3200-3204 (2005).
T. Kitahara, T. Konomi, and H. Nakajima, Microporous layer coated gas diffusion layers for enhanced performance of polymer electrolyte fuel cells, J. Power Sources, 195, 2202-2211 (2010).
Y. Lee, B. Kim, and Y. Kim, An experimental study on water transport through the membrane of a PEFC operating in the dead-end mode, Int. J. Hydrogen Energy, 34, 7768-7779 (2009).
J. W. Choi, Y. S. Hwang, S. W. Cha, and M. S. Kim, Experimental study on enhancing the fuel efficiency of an anodic dead-end mode polymer electrolyte membrane fuel cell by oscillating the hydrogen, Int. J. Hydrogen Energy, 35, 12469-12479 (2010).
J. C. Kurnia, A. P. Sasmito, and T. Shamim, Advances in proton exchange membrane fuel cell with dead-end anode operation: A review, Appl. Energy, 252, 413-416 (2019).
J. B. Siegel, D. A. Mckay, A. G. Stefanopoulou, D. S. Hussey, and D. L. Jacobson, Measurement of liquid water accumulation in a PEMFC with dead-ended anode, J. Electrochem. Soc., 155, B1168-B1178 (2008).
S. Chevalier, N. Ge, J. Lee, P. Antonacci, R. Yip, M. G. George, H. Liu, R. Banerjee, M. Fazeli, and A. Bazylak, In situ analysis of voltage degradation in a polymer electrolyte membrane fuel cell with a dead-ended anode, Electrochem. Commun., 59, 16-19 (2015).
J. Yu, Z. Jiang, M. Hou, D. Liang, Y. Xiao, M. Dou, Z. Shao, and B. Yi, Analysis of the behavior and degradation in proton exchange membrane fuel cells with a dead-ended anode, J. Power Sources, 246, 90-94 (2014).
C. Y. Hung, H. S. Huang, S. W. Tsai, and Y. S. Chen, A purge strategy for proton exchange membrane fuel cells under varying-load operations, Int. J. Hydrogen Energy, 41, 12369-12376 (2016).
Y. Yang, X. Zhang, L. Guo, and H. Liu, Overall and local effects of operating conditions in PEM fuel cells with dead-ended anode, Int. J. Hydrogen Energy, 42, 4690-4698 (2017).
S. Abbou, J. Dillet, D. Spernjak, R. Mukundan, R. L. Borup, G. Maranzana, and O. Lottin, High potential excursions during PEM fuel cell operation with dead-ended anode, J. Electrochem. Soc., 162, F1212-F1220 (2015).
B. Chen, J. Wang, T. Yang, Y. Cai, C. Zhang, S. H. Chan, Y. Yu, and Z. Tu, Carbon corrosion and performance degradation mechanism in a proton exchange membrane fuel cell with dead-ended anode and cathode, Energy, 106, 54-62 (2016).
B. Chen, Y. Cai, J. Shen, Z. Tu, and S. H. Chan, Performance degradation of a proton exchange membrane fuel cell with dead-ended cathode and anode, Appl. Therm. Eng., 132, 80-86 (2018).
Y. F. Lin and Y. S. Chen, Experimental study on the optimal purge duration of a proton exchange membrane fuel cell with a dead-ended anode, J. Power Sources, 340, 176-182 (2017).
K. Lee and J. Kim, Performance enhancement and recovery method of open cathode PEMFC, Appl. Chem. Eng., 28. 118-124 (2017).
Q. Jian, L. Luo, B. Huang, J. Zhao, S. Cao, and Z. Huang, Experimental study on the purge process of a proton exchange membrane fuel cell stack with a dead-end anode, Appl. Therm. Eng., 142, 203-214 (2018).
B. Chen, Z. Tu, and S. H. Chan, Performance degradation and recovery characteristics during gas purging in a proton exchange membrane fuel cell with a dead-ended anode, Appl. Therm. Eng., 129, 968-978 (2018).
M. M. Taghiabadi and M. Zhiani, Degradation analysis of dead-ended anode PEM fuel cell at the low and high thermal and pressure conditions, Int. J. Hydrogen Energy, 44, 4985-4995 (2019).
Y. Yang, X. Zhang, L. Guo, and H. Liu, Different flow fields, operation modes and designs for proton exchange membrane fuel cells with dead-ended anode. Int. J. Hydrogen Energy, 43, 1769-1780 (2018).
*원문 PDF 파일 및 링크정보가 존재하지 않을 경우 KISTI DDS 시스템에서 제공하는 원문복사서비스를 사용할 수 있습니다.
출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.