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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
김은주 (고등기술연구원) 김영배 (고등기술연구원) 윤종혁 (고등기술연구원) 송형운 (고등기술연구원)
저널정보
대한환경공학회 대한환경공학회지 대한환경공학회지 제40권 제11호
발행연도
2018.11
수록면
421 - 427 (7page)

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SOFC 스택에서 배출되는 가스는 미반응 연료를 포함하고 있으며, 연료전지 시스템 열관리에 활용할 수 있다. 본 연구에서는 2 kW급 SOFC 양극오프가스(AOG)의 촉매 산화실험을 통해 산화반응 특성 및 촉매활성을 평가하였다. AOG 산화촉매로써 2 wt% Pd-Pt 허니컴과 볼 형상의 상용 촉매를 사용하였으며, 스택 모사장치 및 촉매 산화기를 포함하는 촉매 산화시스템을 구축하였다. 산화실험에서 촉매의 유무 및 조성에 따른 반응온도 분석을 통해 촉매산화 성능을 평가하였으며, 배기가스 내 일산화탄소 농도 분석으로부터 촉매의 AOG 산화활성을 확인하였다. 이때, 허니컴 형태의 촉매가 가장 낮은 일산화탄소 및 질소산화물의 배출 농도를 나타내어 산화성능이 가장 우수한 촉매로 평가되었다. 그리고 산화염 발달특성을 비교하기 위해 허니컴 촉매를 적용하여 당량비에 따른 산화염 가시화 분석을 진행하였고, 환형의 산화염이 발달되는 현상을 확인하였다. 또한, 당량비별 AOG 산화실험을 통해 시스템의 열부하에 대한 대응성을 평가하였다. 최종적으로 설계된 촉매산화시스템은 2 kW급 SOFC 시스템의 정격출력 조건하에서 미반응가스의 산화특성이 우수한 것으로 평가된다.
#SOFC #Hot BoP #Anode Off Gas #Catalytic Oxidation #Catalytic Activity #고체산화물 연료전지 #열 분배기 #양극오프가스 #촉매 산화 #촉매 활성

목차

Abstract
요약
1. 서론
2. 연구방법
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References

참고문헌 (18)

참고문헌 신청
Asif, M. and Muneer, T., “Energy supply, its demand and security issues for developed and emerging economies,” Renew. Sust. Energy Rev., 11(7) 1388~1413(2007). Xu, J., Zhou, X., Dong, X., Pan, L. and Sun, K., “Catalytic activity of infiltrated La0.3Sr0.7Ti0.3Fe0.7O?δ?CeO2 as a composite SOFC anode material for H2 and CO oxidation,” Int. J. Hydrogen Energy, 42(23), 15632~15640(2017). Kang, S. H. and Lee, C. M. and Lim, D. H., “Fundamental mechanisms of platinum catalyst for oxygen reduction reaction in fuel cell: density functional theory approach,” J. Korean Soc. Environ. Eng., 38(5), 242~248(2016). Wongchanapai, S., Iwai, H., Saito, M. and Yoshida, H., “Selection of suitable operating conditions for planar anodesupported direct-internal-reforming solid-oxide fuel cell,” J. Power Sources, 204, 14~24(2012). Janssens, J. P., Dubuisson, M. and Vos, Y. E., “Entropy considerations leading to a validated “to the essence reduced model” for SOFC and SOEC high temperature heat exchangers,” Proceedings of 13th European SOFC & SOE Forum, European Fuel Cell forum, Lucerne, pp. 130~143(2018).

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