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Solid Oxide Electrolyis Cell Technology
윤경중 한국공업화학회 2018 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2018 No.0
Solid oxide electrolysis cells (SOECs) represent one of the most efficient and environmentally clean technologies for conversion of steam into hydrogen. The overall reaction of SOEC for steam electrolysis is the reverse of solid oxide fuel cell (SOFC) reaction, and, in principle, the identical cell can operate as both SOFC and SOEC. However, two operating modes differ in the electric potential gradient and gas environment, which significantly affect the performance and stability. In general, SOECs exhibit inferior characteristics compared to SOFCs, which limit the commercialization of this technology. In this study, degradation mechanism of SOEC was clarified, and performance was significantly improved by facilitating the rate limiting processes of the electrodes. Further improvement is expected through the optimization of materials and processing parameters, and eventually, the technique developed in this study could contribute to the successful commercialization of SOEC technology.
윤경중 ( Kyung Joong Yoon ),지호일 ( Ho-il Ji ),김형철 ( Hyoungchul Kim ),손지원 ( Ji-won Son ),이종호 ( Jong-ho Lee ),김병국 ( Byung-kook Kim ),이해원 ( Hae-weon Lee ) 한국공업화학회 2018 공업화학전망 Vol.21 No.5
고체산화물연료전지(SOFC)는 전기화학반응을 통하여 연료의 화학에너지를 전기에너지로 변환하는 전력생산장치로서 다양한 연료전지 가운데 가장 높은 온도에서 작동한다. 이 때문에 높은 발전효율, 연료 자율성, 양질의 열 발생 등 고유한 장점을 지니지만 또한 고온에서 특징적으로 발생하는 열화 현상 때문에 신뢰성을 확보하는 것이 어려워서 상용화가 지연되고 있다. SOFC의 고온 열화 현상은 매우 복잡하고 다양한 요인에 의하여 영향을 받기 때문에 제품화를 위한 수명을 확보하기 위해서는 근본적인 원인을 정확히 이해하고 최적화된 대응책을 마련하는 것이 반드시 필요하다. 본 원고에서는 단전지와 스택의 구성요소별로 주요한 열화 현상을 정리하고 열화억제기술 개발 및 수명 연장을 위한 최근 연구 동향을 조사하였다.