초록 ▼

1. 단계목표
고분자 전해질 연료전지용 탄화수소계 프로톤전도막을 이용한 개질가스를 사용하는 건물용 연료전지 MEA의 개발을 목표로 이에 필요한 요소기술 개발을 통해 고성능, 저가격 MEA 제조기술을 확보하고자 하였다. 연구의 1단계 목표는 탄화수소계 막으로서 이온전도도 0.08S/cm, 치수 안정성 부피변화 50%, 기계적 강도 15MPa의 고성능, 고내구성의 프로톤전도막을 개발하며 이를 활용한 건물용 MEA는 0.25A/cm2, 0.7V, 운전온도 60~70℃, 내구성 3,000시간(가혹시험 기준)의 탄화수소계막을 이용한 M

1. 단계목표
고분자 전해질 연료전지용 탄화수소계 프로톤전도막을 이용한 개질가스를 사용하는 건물용 연료전지 MEA의 개발을 목표로 이에 필요한 요소기술 개발을 통해 고성능, 저가격 MEA 제조기술을 확보하고자 하였다. 연구의 1단계 목표는 탄화수소계 막으로서 이온전도도 0.08S/cm, 치수 안정성 부피변화 50%, 기계적 강도 15MPa의 고성능, 고내구성의 프로톤전도막을 개발하며 이를 활용한 건물용 MEA는 0.25A/cm2, 0.7V, 운전온도 60~70℃, 내구성 3,000시간(가혹시험 기준)의 탄화수소계막을 이용한 MEA를 개발하는 것이다.
2. 개발내용 및 결과
탄화수소계 프로톤 전도막의 국산화 개발을 통한 고성능 저가의 MEA 제조기술의 개발을 달성하였다. 요소기술로서 탄화수소계 강화막을 도출하여 MEA제조에 적용하는 기술을 개발하였다. 또한, MEA를 평가하고, 최종적으로, 본 과제를 통해 만들어진 MEA를 이용해 건물용 연료전지 스택용 분리판 및 체결기구를 사용한 스택을 제조하여 성능을 평가하였다.
3. 기대효과(기술적 및 경제적 효과)
- 건물용 연료전지에 적용을 통한 부품 및 소재 산업 성장기대
- 탄화수소계 저가형 연료전지 막을 통한 연료전지 조기 상용화
- 정부의 저탄소 경제 및 그린홈 추진 등 친환경 목표달성에 부응
- 연료전지사업 확대를 통한 관련 전문인력 양성 및 신규 일자리 증대
- 건물용 연료전지산업 활성화 및 수출산업기반 구축
4. 적용분야
- 건물용 연료전지 열병합발전시스템

Abstract ▼

II. Objective :
Objectives of this research were to development of the MEA for fuel cell cogeneration systems
using the hydrocarbon proton conducting membrane and to obtain the high performance and low cost MEA manufacturing technologies. Objectives of the step 1 were as follows:
- Developm

II. Objective :
Objectives of this research were to development of the MEA for fuel cell cogeneration systems
using the hydrocarbon proton conducting membrane and to obtain the high performance and low cost MEA manufacturing technologies. Objectives of the step 1 were as follows:
- Development of the hydrocarbon membrane whose properties are >0.08S/cm of the ion conductivity, <50% of the volume change, >15MPa of the mechanical strength.
- Development of the MEAs using the hydrocarbon membrane for fuel cell cogeneration system whose properties are 0.25A/cm2(@0.7V) of current density, 60~70℃ of operating temperature, 3,000 hours of durability
III. Results
Development of the manufacturing technologies for the hydrocarbon proton conducting membrane for high performance and low cost MEA.
IV. Benefits
- Growth of the parts and materials industries by the application to the fuel cell cogeneration systems
- The early commercialization of the fuel cells by low cost hydrocarbon membrane
- Cooperation with the green growth policy of the Korean government
- Increasing the supply of human resources and employments by expanding of the fuel cell business
- Activation of the fuel cell cogeneration domestic and export business
V. Suggestion for application
- Fuel Cell Cogeneration System

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 기술개발사업 단계보고서 초록 ... 4
• SUMMARY ... 5
• CONTENTS ... 6
• 목차 ... 7
• 제1장 서론 ... 8
• 제1절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 8
• 제2절 국내·외 관련 기술의 현황 ... 13
• 제3절 기술개발 시 예상되는 기술적·경제적 파급 효과 ... 17
• 제2장 기술개발 내용 및 방법 ... 19
• 제1절 최종 목표 및 평가 방법 ... 19
• 제2절 단계 목표 및 평가 방법 ... 19
• 제3절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 21
• 제3장 결과 및 향후 계획 ... 25
• 제1절 단계 연구개발 결과 ... 25
• 제2절 연구개발 추진 체계 ... 82
• 제3절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 85
• 제4절 기업 재무건전성 현황 ... 88
• 제5절 주요 연구성과 ... 90