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5kW급 고분자 전해질 연료전지 시스템 실증연구
The Demonstration Study for 5kW PEMFC System 원문보기

보고서 정보
주관연구기관 한국가스공사연구개발원
Korea Gas Corporation R&D Division
연구책임자 박달영
참여연구자 홍성호 , 최정환 , 김재동 , 조영아 , 유현석 , 이상규 , 오준욱 , 최양미 , 이환형 , 김용배 , 오영삼 , 황광민 , 성준식 , 임찬 , 홍병선 , 이근후 , 조근용 , 김영채
보고서유형최종보고서
발행국가대한민국
언어 한국어
발행년월2006-09
과제시작연도 2005
주관부처 산업자원부
사업 관리 기관 한국산업기술평가원
등록번호 TRKO200700007593
과제고유번호 1410054318
사업명 신재생에너지기술개발
DB 구축일자 2015-01-08
키워드 고분자 연료전지 시스템.스택.연료처리장치.PEMFC system.stack.Fuel Processor.

초록 ▼

고분자 연료전지 전해질 시스템은 기존의 발전시스템에 비하여 높은 효율을 가지고, 전기화학반응에 의해 전기를 직접전환하기 때문에 소음이 적고, NOx, SOx, 분진등의 공해물질이 없는 친환경적인 에너지원이다. 본 과제는 5kW급 고분자 전해질 연료전지 시스템, 스택, 개질기에 대하여 실증평가를 수행하였다. Plug Power 및 IHI사의 5kW급 고분자 전해질 연료전지 시스템을 설치하고, DSS 및 연속운전 방식으로 운영하여 각각 3,000시간 1,000시간이상의 운영을 하였으며, 장기운전에 따른 시스템의 내구성을 확인하고 시스템

목차 Contents

  • 제 1 장 서론...23
  • 제 1 절 연구배경...23
  • 1. 고분자 연료전지 시스템의 기술개요 및 필요성...23
  • 2. 고분자 연료전지 시스템의 구성...28
  • 제 2 절 국내.외 연구동향...30
  • 1. 국외 연구동향...30
  • 2. 국내 연구동향...35
  • 제 2 장 5kW급 고분자 연료전지 시스템 실증...37
  • 제 1 절 5kW급 고분자 연료전지 시스템 설치...37
  • 1. 5kW급 고분자 연료전지 시스템 설치...37
  • 2. A사의 5kW급 고분자 연료전지 시스템 설치...41
  • 3. B사의 5kW급 고분자 연료전지 시스템 설치...43
  • 제 2 절 A사의 5kW급 고분자 전해질 연료전지 시스템 실증...46
  • 1. A사 5kW급 고분자 전해질 연료전지 시스템의 운전...46
  • 2. A사 5kW급 고분자 전해질 연료전지 시스템 실증 운전...47
  • 3. A사 5kW급 고분자 전해질 연료전지 시스템의 유지/보수...56
  • 제 3 절 B사의 5kW급 고분자 전해질 연료전지 시스템 실증...58
  • 1. B사 5kW급 고분자 연료전지 시스템의 운전...58
  • 2. B사 5kW급 고분자 연료전지 시스템의 실증운전...59
  • 3. B사의 고분자 연료전 시스템의 현장적용...62
  • 4. B사 고분자 연료전지 시스템의 유지/보수...69
  • 제 4 절 스택-개질기 연계장치 제작 및 평가...71
  • 1. 스택-개질기 연계장치 제작 및 평가...71
  • 제 3 장 5kW 고분자 연료전지 시스템 스택 개발 및 실증...74
  • 제 1 절 A사의 5kW급 고분자 전해질 연료전지 스택...74
  • 1. 스택 제조...74
  • 2. 스택 부품의 제조...78
  • 3. 연료전지 스택의 적층 및 체결...79
  • 4. 연료전지 스택의 기본 평가...80
  • 5. 연료전지 스택의 성능 평가...81
  • 6. 개선된 연료전지 스택의 평가...85
  • 제 2 절 B사의 5kW급 고분자 전해질 연료전지 스택...87
  • 1. 스택 구성 요소 개발...88
  • 2. 스택 설계 및 제작 기술 개발...98
  • 제 3 절 5kW급 고분자 연료전지 스택의 평가...114
  • 1. 국내 A사 5kW급 고분자 연료전지 스택의 평가...114
  • 2. 국내 B사 5kW급 고분자 연료전지 스택의 평가...124
  • 3. 외국 C사 5kW급 고분자 연료전지 스택의 평가...128
  • 제 4 절 스택의 구조분석...130
  • 1. 스택분석 및 기능평가...130
  • 2. 대체 가능 구성요소 평가...139
  • 3. 스택 운전 성능평가...147
  • 제 4 장 5kW급 연료처리장치 개발 및 실증...150
  • 제 1 절 서론...150
  • 1. 수증기 개질 반응...150
  • 2. 부분 산화 반응...152
  • 3. 자열 개질 반응...152
  • 4. 수증기 개질반응기의 메탄전환율 및 효율...153
  • 제 2 절 A사의 연료처리장치 평가...156
  • 1. 실험장치...156
  • 2. 실험방법...156
  • 3. 실험결과...157
  • 제 3 절 B사의 연료처리장치 평가...159
  • 1. 실험장치...159
  • 2. 실험방법...160
  • 3. 실험결과...161
  • 제 4 절 5kW Fuel Processor 완제품 설계 및 평가...167
  • 1. 5kW fuel processor 설계...167
  • 2. 주요촉매제작 및 특성...172
  • 3. 5kW fuel processor 평가...174
  • 제 5 절 탈황기 개발 및 실증...177
  • 제 5 장 가정상업용 연료전지의 경제성 분석...184
  • 제 1 절 가정상업용 연료전지의 경제석 분석절차...184
  • 제 2 절 경제성 분석(최종소비자 측면)...184
  • 제 3 절 경제성 분석-결과 및 민감도 분석...186
  • 제 6 장 결론...190

참고문헌 (25)

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