탄소연료를 이용하는 고체 산화물 연료전지의 연료극 반응 수치해석

임호; 김종필; 송주헌; 장영준; 전충환

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자료유형: 학술저널

저자정보: 임호 (부산대학교) 김종필 (부산대학교) 송주헌 (부산대학교) 장영준 (부산대학교) 전충환 (부산대학교)

저널정보: 한국에너지학회 에너지공학 에너지 공학 제19권 제3호(통권 제63호)

발행연도: 2010.9

수록면: 188 - 194 (7page)

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DCFC는 가스 터빈이나 엔진과 달리 탄소를 사용하여 전기화학반응을 통해 직접 전기를 생산하는 연료전지이며, 주요 특징으로 기존의 발전설비 보다 높은 효율과 낮은 배기 배출물을 발생한다. 본 연구에서는 간단한 열역학 평형 해석을 통해 CO와 CO₂가 이론 기전력에 미치는 영향을 확인하였으며, 2차원 CFD 해석 방법을 이용하여 온도에 따른 반응 생성물 변화를 살펴보았다. 그 결과, CO 생성 반응(Boudouard 반응)을 동시에 고려한 이론 기전력 값은 CO₂ 생성 반응만 고려한 값(약 1.02 V)보다 크며, 특히 온도가 증가할수록 그 값이 증가함을 보여주었다. 2차원 수치해석 결과를 통하여서 Boudouard 반응이 고온으로 갈수록 중요하며, 비활성 기체로 인하여 Boudouard 반응이 지연됨을 확인하였다.

#직접탄소연료전지 #탄소 #Boudouard 반응 #이론기전력 #전산유체역학 #Direct Carbon Fuel Cell(DCFC) #Carbon #Boudouard Reaction #Theoretical potential #Computaional Fluid Dynamics(CFD)

참고문헌 (16)

참고문헌 신청

1. [학술지(정기간행물)] - 이갑수 / 2005 / CFD를 이용한 용융탄산염 연료전지 스택의 수치모사 / 전기화학회지 8 (4) : 155 ~ 161

2. [학술대회논문] - Hwang, J. Y / 2009 / Effects of Anode and Current Collector Materials on the Power Density of Solid Oxide Electrolyte Direct Carbon Fuel Cell / Proceeding of the KSNRE 2009 Spring Conference : 392 ~ 394

3. [학술지(정기간행물)] - 이태희 / 2009 / 1kW 고체산화물 연료전지(SOFC) 시스템 설계 및 자열운전 / 한국수소및신에너지학회논문집 20 (5) : 384 ~ 389

4. [단행본] - Larmine, J / 2003 / Fuel Cell System Explained, 2nd. / Wiley : 1 ~ 24

5. [학술지(정기간행물)] - Cao, D / 2007 / Direct Carbon Fuel Cell: Fundamentals and Recent Developments / Journal of Power Sources 167 (2) : 250 ~ 257

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