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[국내 ②] 신재생에너지(고분자 전해질 연료전지) 전력 밀도 23% 향상 기술 개발, 부피 줄이고 전력 생산비도 절감하는 원천기술

2011-11-04

국내 연구자 주도로, 신재생에너지로 각광을 받는 고분자 전해질 연료전지의 전력 밀도를 23% 이상 높여 연료전지의 부피를 줄이고 전력 생산비도 절감하는 기술을 개발했다. 주도 연구자인 인제대학교 김형만 교수는 이 연구를 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 중견 연구자 지원 사업(도약 연구)의 지원으로 수행했으며, 연구 결과는 전기 화학 분야의 권위 있는 학술지《Electrochemistry Communications》온라인 판에 게재됐다. 김형만 교수 연구팀은 분리판의 유동 채널 사이에 발생하는 촉매층 공급 대류(Under-rib convection) 이론을 활용해 분리판의 형상을 최적화한 후 실험한 결과, 전력 밀도를 기존에 비해 23%이상 향상한 새로운 분리판을 개발하는 데 성공했다. 분리판은 고분자 전해질 연료전지에서 수소와 산소를 공급하는 유동 채널로 이뤄진 부품이다. 그리고 고분자 전해질 연료전지는 수소와 산소를 연료로 사용해 전력을 발생시켜 소형 전자기기 · 자동차 · 산업과 주거 전력 공급용으로 광범위하게 사용하는 연료전지며, 물 이외에 오염 물질을 전혀 발생하지 않는 신재생에너지 제품이다. 고분자 전해질 연료전지의 실용화에 걸림돌이던 물이 흘러넘치는(Water Flooding) 문제를 해결해 전력 밀도를 향상시키고자 수많은 연구자가 이 기술을 시도했었다. 즉, 전기 화학적 반응을 활성화하려면 생성물인 물의 배출이 원활해야 반응물인 수소와 산소가 입구부터 출구까지 고르게 전달되고, 전체 활성화 면적에서 전기 화학적 반응이 일어나 전력 밀도가 좋아진다. 따라서 물의 배출을 원활히해 전력 밀도를 향상하는 기술은 고분자 전해질 연료전지의 부피를 대폭 줄이고 전력 생산비도 낮추는 획기적인 기술이다. 김형만 교수는 "이 기술은 에너지를 97%나 수입하는 국가이자, 세계 10대 온실가스 배출국인 우리나라의 신재생에너지 활성화를 위한 새로운 원천기술이 될 것으로 기대한다"라고 연구의의를 밝혔다. < Energy News >

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분리막 모듈. 국제에너지기구(IEA)의2010년보고서에따르면, 2050년까지화석연료비중은70% 이상 유지될 것으로 보인다. 화석연료의 사용은 필연적으로 이산화탄소를 증가시키며, 이는 지구 온난화 등
2011-11-04
초고압 송전선의 무정전 점검 로봇

전력회사의 가공 송전선 선로 길이(긍장亘長)는 수천~수만㎞에 이른다. 이러한 송전선은 정기적으로 점검이 이뤄지며, 송전을 정지한 상태에서 작업원이 전선 위를 이동하면서 육안 점검하는 방법이 일반적이다(<
2011-11-04
[전력기술동향 ②] 유 · 무선망을 혼용한 전력량 측정 기술 및 Wi-GEM

최근 정부에서 '탄소 배출권 거래제'를 2015년 1월 1일부터 시행하겠다고 발표한 데 이어 주요 탄소 발생 업체를 대상으로 에너지 사용량과 절감 계획 등을 관리하기 시작했다. 이에 따라 각 기업
2011-11-03
[해외 신기술] 교류 무순단 절체 장치 개발

오늘날의 비즈니스는 24시간 쉼 없이 움직이고, 그 영역도 세계 무대로 넓어졌다. 때문에 기간基幹시스템이나 네트워크 시스템 등에 이용하는 ICT 장치가 작동을 멈춘다면 업무상 큰 손실을 입을 수밖에 없다. 정전
2011-10-20
정밀 제어용 압전 세라믹 액추에이터 개발

국내 연구진이 반도체나 정밀 기계 분야에 사용하는 각종 운반용 기기의 핵심 부품인 미세 정밀 제어용 압전 세라믹 액추에이터Aactuator국산화에 성공했다. 한국전기연구원 전지압전연구센터 송재성 박사 팀은 8월
2011-10-19

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