초록 ▼

문서암호 : www.kosen21.org

1. 분석자 서문
수소를 연료로 사용하는 연료전지는 효율이 높고 반응물로 오직 물만 생성하기 때문에 친환경적인 에너지변환 장치라고 할 수 있다. 현재 자동차 및 분산전원을 목적으로 활발히 연구개발 중이지만, 수소제조 자체가 친환경적이지 않다면 연료전지의 의미는 퇴색된다. 현재 수소생산 기술은 천연가스의 수증기 개질 방법, 중질유의 부분 산화법을 이용한 수소제조, 물의 전기분해 등 크게 3가지로 나눠볼 수 있다. 앞의 두 공정은 경제적이지만 필연적으로 이산화탄소를 배출한다.

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1. 분석자 서문
수소를 연료로 사용하는 연료전지는 효율이 높고 반응물로 오직 물만 생성하기 때문에 친환경적인 에너지변환 장치라고 할 수 있다. 현재 자동차 및 분산전원을 목적으로 활발히 연구개발 중이지만, 수소제조 자체가 친환경적이지 않다면 연료전지의 의미는 퇴색된다. 현재 수소생산 기술은 천연가스의 수증기 개질 방법, 중질유의 부분 산화법을 이용한 수소제조, 물의 전기분해 등 크게 3가지로 나눠볼 수 있다. 앞의 두 공정은 경제적이지만 필연적으로 이산화탄소를 배출한다. 따라서 물의 전기분해 방법이 가장 친환경적이며 경제적인 수소제조 방법을 제공한다. (물론 수소 생산에 투입되는 전기비용도 크다. 그러나 광촉매 등 기타 친환경적인 수소제조법과 비교해 상대적으로 매우 효율적이며 경제적인 것은 사실이다.) 이 분석보고서는 고온에서 작동하기 때문에 더욱 효율적인 고체산화물 전해조에 관해 다루고 있다. 작동원리 및 시스템 요구사항, 전해질 및 전극과 같은 핵심구성 재료, 시스템 구성 등 전체적으로 잘 정리되어 있어 고체산화물 전해조(혹은 고체산화물 연료전지: SOFC) 입문자들에게 좋은 참고자료가 될 것이다.


2. 목차


1. 개요

2. 작동원리

3. SOEC 구성 성분의 필수조건

4. 전해질 재료
4.1 산소이온 전도성 전해질
4.2. 수소이온 전도체
4.3. 고체전해질 재료 요약

5. 전극물질
5.-1. 환원극 (Cathode)
5.2 산화극 (Anode)

6. 시스템 고려사항
6.1 SOEC 셀 및 스택 구성
6.2 폐열 이용
6.3 탈분극 (depolarization)

7. 모델링

Reference



3. 원문정보
Meng Ni, Michael K.H. Leung, Dennis Y.C. Leung, Technological development of hydrogen production by solid oxide electrolyzer cell (SOEC), International Journal of Hydrogen Energy, 2008.5.

※ 이 자료의 분석은 엔지비의 남우현님께서 수고해 주셨습니다.