초록 ▼

□ 연구개발 목표
○ MEA 개발
• 촉매 및 이오노머 특성에 적합한 MEA 제조 공정 개발
○ AEM/PEM 형 고효율 수전해 스택의 스케일업 기술 개발 및 상용화 수준 규모 설계
• 스택구성(총 면적 10,000 cm² 이상): 단위셀 1,000 cm² x 10 개

□ 연구개발 내용
1. [MEA 개발]
• 롤투롤(R2R) 공정을 고려한 잉크 제조 조건 및 스프레이 공정 개발
• 최적화된 잉크 및 스프레이 공정을 이용한 CCM법 MEA 제조

□ 연구개발 목표
○ MEA 개발
• 촉매 및 이오노머 특성에 적합한 MEA 제조 공정 개발
○ AEM/PEM 형 고효율 수전해 스택의 스케일업 기술 개발 및 상용화 수준 규모 설계
• 스택구성(총 면적 10,000 cm² 이상): 단위셀 1,000 cm² x 10 개

□ 연구개발 내용
1. [MEA 개발]
• 롤투롤(R2R) 공정을 고려한 잉크 제조 조건 및 스프레이 공정 개발
• 최적화된 잉크 및 스프레이 공정을 이용한 CCM법 MEA 제조 공정 및 MEA 개발
2. [수전해 단위셀 소재 개발]
• 평행형 유로 7.3 cm² 단위셀 개발
• CFD(computational fluid dynamic) 시물레이션을 통한 유로의 최적 구조 도출 및 실험 평가
• 교차형 매니폴드 구조 100cm² 단셀 개발
3. [수전해 스택(전해조 또는 모듈) 개발]
• 개발소재 검증을 위한 100cm² 10셀 스택(총면적 1000cm²) 개발
• 개발소재 검증 및 경제성 검토를 위한 1000cm² 10셀 총면적 10000cm² 스택 설계
4. [수전해 내구성 평가 기술 개발 및 적용]
• 재생에너지 연계 시 내구성 평가를 목적으로 EU AST기반 내구성 프로토콜 검토 및 이를 수정 보완 적용
• 1000시간 운영 및 평가
5. [수소 품질 upgrade]
• 수전해 이 공정의 수소순도 분석 및 99.99% 이상 수소 순도를 만족하기 위한 공정 검토 및 평가실험
6. [경제성 검토]
• 개발 촉매 수소극을 적용한 수전해 스택의 수소 생산 가격 경제성 평가 수행

□ 활용계획 및 기대효과(응용분야 및 활용범위 포함)
○ 그린 수소 생산을 위한 수전해에 적용
○ 수전해 수소 시스템의 저가화, 고효율화로 수전해 수소의 경제성 확보
○ 수전해 스택 설계 기술(scale-up)의 확보로 국내 수전해 기술의 확보
○ AST 기반 내구성 데이터 확보를 통해 수전해 신뢰성 확보

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발 목표 및 평가항목별 성과 ... 6
• 1-1. 연구개발 목표 ... 6
• 1-2. 평가항목별 성과 ... 7
• 1-3. 목표 미달 시 원인 분석 ... 8
• 1-4. 연구개발 목표 및 주요내용 변경사항 ... 8
• 1-5. 선정/단계/연차점검의견 ... 8
• 2. 연구개발 결과 및 추진내용 ... 10
• 2-1. 연구개발 결과 및 추진내용 ... 10
• 2-1-1. 연속공정에 적합한 CCM 기반 MEA 제조 기술 개발 ... 10
• 2-1-2. 수전해 단위셀 개발 ... 13
• 2-1-3. 전해조 설계 및 scale up 기술 확보 ... 16
• 2-1-4. 내구성 평가 ... 19
• 2-1-5. 개발 촉매를 적용한 수전해 상용화 기술 개발 ... 24
• 2-2. 추진 일정 실적 ... 30
• 2-3. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여정도 ... 31
• 2-4. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 32
• 2-5. 계획하지 않은 성과 및 관련 분야 기여사항 ... 34
• 3. 당초 연구계획 대비 주요 변경사항 ... 34
• 끝페이지 ... 34