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Fabrication and operation of a 1 kW class anode-supported flat tubular SOFC stack
Lim, Tak-Hyoung,Park, Jae-Lyang,Lee, Seung-Bok,Park, Seok-Joo,Song, Rak-Hyun,Shin, Dong-Ryul Elsevier 2010 INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY - Vol.35 No.18
<P><B>Abstract</B></P><P>A 1 kW class anode-supported flat tubular SOFC stack for intermediate temperature (700–800 °C) operation was fabricated and operated in this study. For this purpose, we fabricated anode-supported flat tubular cells by optimization of the current collecting method and the induction brazing process. After that, we designed a compact fuel and air manifold by adopting a simulation technique to uniformly supply fuel and air gas into the stack and a unique seal and insulation method to make a more compact stack. To assemble the stack, the prepared anode-supported flat tubular cells with an effective electrode area of 90 cm<SUP>2</SUP> were connected in series to 30 bundles, in which one unit bundle consists of two flat tubular cells connected in parallel. The performance of the stack in 3% humidified H<SUB>2</SUB> and air at 750 °C showed a maximum electrical power of 921 W (fuel utilization ratio = 25.2%).</P>
Lim, Tak-Hyoung,Kim, Sang Done The Society of Chemical Engineers, Japan 2008 Journal of chemical engineering of Japan Vol.41 No.7
<P>The photocatalytic degradation characteristics of TCE, acetone, and toluene have been determined in a circulating fluidized bed (CFB) photoreactor system over TiO<SUB>2</SUB>/silica gel photocatalyst. The conversions of acetone and toluene decrease with the initial acetone and toluene concentrations in the CFB reactor. Water vapor enhances the photo-degradation rate of toluene, but inhibits it for trichloroethylene (TCE) and acetone. The photocatalytic conversions of TCE and acetone exhibit a maximum value at 318 K but that of toluene exhibits a maximum value at 298 K. The optimum oxygen concentration for the maximum degradation of acetone and toluene are found to be approximately 10% and 7%, respectively. The present circulating fluidized bed (CFB) photoreactor system is an effective tool for higher degradation of volatile organic compounds (VOCs) with efficient utilization of photon energy.</P>
가스터빈/연료전지 하이브리드 시스템용 5kW급 SOFC 발전시스템의 개발
임탁형(Lim, Tak-Hyoung),송락현(Song, Rak-Hyun),백동현(Peck, Dong-Hyun),신동열(Shin, Dong-Ryul),양정일(Yang, Jung-Il),정헌(Jeong, Hun) 한국신재생에너지학회 2006 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2006 No.06
본 연구에서는 독일 율리히 연구소에서 도입된 면적 200mm*200mm의 연료극 지지체 평판형 SOFC 셀 및 금속 분리판 40장을 적층하여 5kW급 SOFC 스택을 제작하고 연속운전을 수행하여 운전특성을 분석했다. 본 연구를 통해 도입된 5kW급 SOFC 스택은 외국에서 시도된 적이 없는 평판형 SOFC스택의 가압운전을 시도해 보는 것으로서, 스택의 임계압력 특성을 확인하고, 이를 바탕으로 가스터빈-연료전지 하이브리드 시스템에서의 SOFC 스택 가압 운전기술을 확보하는 것이다 이러한 목적을 위해 본 연구에서는 상압형 5kW급 SOFC 스택 운전시스템에 대한 구성과 설계, 전반적인 운전 특성평가 (40셀 스택 운전 열 사이클 시험 연료 전환 (H₂{rightarrow}pre-reformed;gas), 1200시간 연속운전 등)가 이뤄졌다.
고온 스팀/CO2 공전해 반응을 이용한 합성가스 생산 공정
임탁형 ( Tak Hyoung Lim ) 한국공업화학회 2015 공업화학전망 Vol.18 No.2
아직 기술적으로 성숙되지 않은 고온 스팀/CO2 공전해 공정은 전기 에너지를 화학에너지로 변환하는 무탄소 혹은 저탄소 공정으로서 합성가스로 변환시 수소 및 CO 비율 조절이 가능하며 환경 친화적이고 이용 가능성이 매우 높은 공정이다. 또한, 생산된 합성가스는 Fischer-Tropsch (F-T) 공정을 통해 합성액체연료(synfuel)로 전환이 가능하다. Synfuel은 대체연료로 사용될 수 있으며, 운송 부문의 기존 인프라와 복합적으로 사용될 수 있다. 고온 스팀/CO2 공전해 공정은 FT 공정을 조합시킴으로서 수송 연료에 신재생에너지를 저장한다는 획기적인 신개념 방법으로도 전환될 수 있다. 하지만 이러한 준 탄소 중립 공정은 경제적인 관점의 경쟁력에 따라서 달라질 수 있다. 본고에서는 이러한 공정의 기본적인 설명과 이론, 그리고 국내외 연구 현황 및 전망 등에 대하여 기술하고자 한다.
Operating Characteristics of Advanced 500W class Anode-supported Flat Tubular SOFC stack in KIER
임탁형(Tak-Hyoung Lim),김관영(Gwan-Yeong Kim),박재량(Jae-Layng Park),송락현(Rak-Hyun Song),이승복(Seung-Bok Lee),신동열(Dong-Ryul Shin) 한국에너지학회 2007 한국에너지공학회 학술발표회 Vol.2007 No.-
KIER has been developing the anode supported flat tubular SOFC stack for the intermediate temperature (700~800℃) operation. For this purpose, we have first fabricated anode supported flat tubular cells by the optimization between the current collecting method and the induction brazing process. After that we designed the compact fuel & air manifold by adopting the simulation technique to uniformly supply fuel & air gas and the unique seal & insulation method to make the more compact stack. For making stack, the prepared anode-supported flat tubular cells with effective electrode area of 90 ㎠ connected in series with 12 modules, in which one module consists of two cells connected in parallel. The performance of stack in 3 % humidified H2 and air at 800℃ shows maximum power of 507 W. Through these experiments, we obtained basic & advanced technology of the anode-supported flat tubular cell and established the proprietary concept of the anode-supported flat tubular SOFC stack in KIER.
500W급 연료극 지지체 평판형 SOFC 스택의 운전특성
임탁형(Lim, Tak-Hyoung),송락현(Song, Rak-Hyun),신동열(Shin, Dong-Ryul),양정일(Yang, Jung-Il),정헌(Jeong, Hun) 한국신재생에너지학회 2006 신재생에너지 Vol.2 No.2
본 연구는 독일 율리히 연구소에서 도입된 면적 200mm*200mm의 연료극 지지체 평판형 SOFC 셀 및 금속 분리판 5장을 적층하여 500W급 SOFC 스택을 제작하고, 이러한 스택의 운전특성을 분석한 연구이다. 도입된 500W급 SOFC 스택은 가스터빈-연료전지 하이브리드 시스템어에 사용되는 5kW급 SOFC 스택의 예비실험을 위한 것으로서, 본 연구의 목적은 상압 운전특성을 바탕으로 외국에서 시도된 적이 없는 평판형 SOFC 스택의 가압 운전기술을 확보하는 것이다. 이러한 목적을 위해 본 연구에서는 상압형 500W급 SOFC 발전시스템에 대한 구성과 설계, 전반적인 운전 특성평가 (5셀 스택 운전, 연료 전환 (H₂{rightarrow}pre-reformed;gas), 500 시간 연속운전 등)가 이뤄졌다.