중성자 가시화를 이용한 연료전지 평가

국문 초록 (Abstract)

연료전지는 수소와 공기의 반응을 통해 전기를 생산할 수 있는 시스템으로 반응 생성물이 깨끗한 물 외에는 없는 미래 사회의 에너지 도구로 세계 각국에서 개발 중에 있다. 현대자동차에서는 80㎾급 PEMFC를 장착한 투싼/스포티지 연료전지 차량을 제작하여 운행 및 개발 중에 있다. 80㎾급 연료전지 스택에 적용된 분리판에 대하여 연료전지 내부의 수분분포 및 농도를 측정할 수 있는 중성자 가시화 기법을 이용하여 구조진단을 실시하여 수소 유로의 분기부 및 180도 회전부의 수분 응축과 같은 국부적인 Flooding 현상과 분리판의 반응면적 전체에 대한 불균일한 수분분포를 확인하였다. 신규 개발 스택에 적용된 분리판은 이러한 구조진단 결과를 바탕으로 변형된 직선유로 도입을 통한 180도 회전부 제거, 냉각수 입구와 인접한 부분에서 교차하게 되는 수소 출구 부분의 수분응축에 의한 Flooding 현상을 완화하기 위한 냉각수 유로를 적용하여 중성자 가시화 기법을 통하여 운전조건에 따른 수분분포를 조사하였다. 더불어 퍼지 조건에 따른 연료전지내 물 양 변화를 관찰 하였다.

목차 (Table of Contents)

• Abstract
• 1. 서론
• 2. 연료전지 분리판
• 3. 결론
• References