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      • KCI등재

        PD 박막 시료의 제작 조건이 수소 흡수-방출 동역학에 미치는 영향에 관한 연구

        엄대현(Dae Hyun Um),유정국(Joung Gouk Yoo),조영신(Young Sin Cho) 한국수소및신에너지학회 1998 한국수소 및 신에너지학회논문집 Vol.9 No.3

        각각 다른 기판온도에서 진공 증착법으로 제작된 Pd 박막들의(두께 180Å) 수소 흡수-방출 동역학을 실험하였다. α상, 25∼50℃ 온도영역에서 수소기체를 흡수-방출 시키면서 정방향과 역방향 활성화에너지를 구하고 반응엔탈피를 구하였다. 기판의 온도가 상온인 시료는 정반응 활성화에너지가 6.4±0.4 ㎉/㏖ H이고 역방향은 8.4±1.5 ㎉/㏖ H, 반응엔탈피는 -2㎉/㏖ H였다. 기판의 온도가 300℃인 시료는 정방향 활성화에너지 -0.18±0.61 ㎉/㏖ H이고 역방향 활성화에너지 -0.17±2.3㎉/㏖ H였다. 기판의 온도가 300℃인 시료의 구조적 치밀성, 온도변화에 따른 비저항 값의 변화율 등을 측정해 보았을 때 기판의 온도가 상온인 시료에 비하여 더 안정된 상태였지만 활성화 에너지의 오차값이 크게 얻어졌다. This study was conducted to know to the effect of Pd film(180Å thick) evaporation condition on the kinetics of hydrogen absorption-desorption. The activation energy of the forward reaction, the activation energy of the backward reaction, and the enthalpy were calculated by hydrogen absorption-desorption in α-phase.(25∼50℃ temperature) The activation energy of the forward reaction of Pd film, which is made at room temperature, is 6.4 ±0.4 ㎉/㏖ H and of the backward reaction 8.4 ±1.5 ㎉/㏖ H, which yields the reaction enthalpy -2㎉/㏖ H. The activation energy of forward reaction of Pd film, which is made at 300 ℃, is -0.18 ±0.61 ㎉/㏖ H and of the backward reaction -0.17 ±2.3 ㎉/㏖ H. The sample of 300℃ is more stable than the sample of room temperature in its struciural compactness and resistance value but standard error of result of 300℃ sample is higher than sample of room temperature do.

      • KCI등재

        Influence of Mechanical Alloying and Hydriding - Dehydriding Cycling on the Hydrogen - Storage Properties of Mg

        송명엽(Myoung Youp Song) 한국수소및신에너지학회 1998 한국수소 및 신에너지학회논문집 Vol.9 No.4

        기계적으로 합금처리한 혼합물 속에 포함된 Mg의 수소 저장 성질의, 시료 내의 Ni의 중량 백분율에 따른 변화를 조사하였다. Ni 중량을 기준으로 한, Mg₂Ni 상을 형성한 Ni의 중량 백분율은 Mg-10wt.%Ni 시료에서 가장 높다. 첫번째 수소화물 형성 싸이클에서, Mg의 수소화물 형성 속도에 미치는 기계적 합금처리의 효과는 Mg-25wt.%Ni 시료에서 가장 높다. 활성화 후에는, 기계적 합금처리와 수소화물 형성·분해 싸이클링이 Mg의 수소화물 형성 속도에 미치는 효과는 Mg-10wt.%Ni 시료에서 가장 높다. 충분한 수소화물 형성·분해 싸이클링 후에는, Mg의 수소 저장 용량에 미치는 효과는 Mg-10wt.%Ni에서 가장 높다. Mg의 수소화물 형성 속도와 분해 속도에 미치는 효과는 Mg-25wt.%Ni 시료에서 가장 높다. 시료 내에 포함된 Mg의 수소 저장 성질에 가장 좋은 효과를 가지고 있는 최적의 조성은 Mg-25wt.%Ni이고 그 다음이 Mg-10wt.%Ni이다. 기계적 합금 처리와 수소화물 형성 ·분해 싸이클링은, 활발한 핵 생성 자리 역할을 할 수 있는 많은 결함을 만들고, 비 표면적을 증가시켜 수소의 확산 거리를 짧게한다. The variation of the hydrogen-storage properties of Mg contained in the mechanically-allyed mixture with the weight percentage of nickel in the sample is investigated. The weight percentage of nickel transformed into the Mg₂Ni phase, on the basis of the nickel weight, is highest in the Mg-10 wt.%Ni sample. For the first hydriding cycle, the effect of mechanical alloying on the hydriding rate of Mg is highest in the Mg-25 wt.%Ni sample. After activation, the effects of mechanical alloying and hydriding-dehydriding cycling on the hydriding rate of Mg are highest in the Mg-10 wt.%Ni sample. After sufficient hydriding-dehydriding cycling, the effects on the hydrogen-storage capacity of Mg are highest in the Mg-10 wt.%Ni sample. The effects on the hydriding and dehydriding rates of Mg are highest in the Mg-25 wt.%Ni sample. Mg-25wt.%Ni, followed by Mg-10 wt.%Ni, is the optimum composition which has the best effects on the hydrogen-storage properties of Mg contained in the sample. The mechanical alloying and the hydriding-dehydriding cycling produce many defects, which can act as active nucleation sites, and increase the specific surface area, shortening the diffusion distance of hydrogen.

      • KCI등재후보

        수소 기술-경제체제로의 이행을 위한 장단기 시나리오 분석

        최현도,박상욱,이민규 한국수소및신에너지학회 2005 한국수소 및 신에너지학회논문집 Vol.16 No.3

        최근 수소에너지가 환경문제를 해결해 줄 수 있는 대체에너지로 각광받으면서 수소에너지의 사용이 가지고 올 새로운 에너지 체제에 대한 시나리오 연구가 다양하게 수행되고 있다. 수소 기술-경제체제의 가능한 시나리오를 제시하는 것은 미래 사회에서 수소가 에너지 운반체로서 담당하게 될 역할을 명확히 할 수 있음과 동시에 에너지라는 거대한 기술-경제체제의 변화를 위해 현재 수행해야 할 에너지 정책과 전략에 대해 큰 시사점을 줄 수 있기에 의미가 있다.본 연구는 수소의 생산, 저장 및 운반, 그리고 응용분야에서의 다양한 기술의 SWOT 분석을 통해 가능한 시나리오를 단기와 장기로 나누어 제시했다. 그 결과 앞으로의 수소 기술-경제체제의 구조는 기술적 완성도 뿐 아니라 사회적 수용성, 사회적 적응성 등 외부의 환경변화에도 많은 영향을 받음을 알았다. 그렇기 때문에 수소에너지에 관한 전략과 정책은 이러한 변동을 충분히 고려하면서 결정돼야 한다.

      • KCI등재후보

        반응성 기계적 분쇄에 의해 제조한 Mg-10wt.% MnO의수소 저장 성질

        송명엽,배종수,권익현,권성남,박찬기 한국수소및신에너지학회 2005 한국수소 및 신에너지학회논문집 Vol.16 No.1

        수소 분위기에서 10wt.%MnO와 기계적인 분쇄(반응성 기계적 분쇄)에 의해 Mg의 수소 저장 성질을 향상시켰다. 회전 속도는 250 rpm, 밀링시간은 2 h, 그리고 시료 대 볼 중량비는 1/45이었다. 준비한 Mg-10wt.%MnO 시료는 활성화를 위한 수소화물 형성 분해 싸이클링이 필요없었으며, 첫 번째 싸이클 593K 12 bar H2에서, 10분 동안에 3.12wt.%, 60분 동안에 3.95wt.%의 수소를 흡수하였다. 또한 Mg-10wt.%MnO는 593K 0.8 bar H2에서 60분 동안에 2.12wt.%의 수소를 방출하였다. MnO와 Mg의 방응성 분쇄는, 핵생성을 용이케 하고 (Mg 입자의 표면에 결함 형성과 첨가물에 의해), Mg 입자의 표면에 crack을 만들어 Mg의 입자 크기를 줄여 그 결과 수소 원자의 확산 거리를 작게 함으로써 수소 흡수 방출 속도를 증가시킨다. 수소화물 형성 분해 싸이클링은 Mg 입자의 표면에 crack을 만들고 Mg의 입자 크기를 줄여 수소 흡수 방출 속도를 증가시킨다.

      • KCI등재

        황결핍 된 Chlamydomonas reinhardtii 배양액에서 수소생산을 위한 제한 인자들의 영향

        김준표,심상준 한국수소및신에너지학회 2006 한국수소 및 신에너지학회논문집 Vol.17 No.3

        Chlamydomonas reinhardtii is a green algae that can use light energy and water to produce hydrogen under anaerobic condition. This work reports the effect of limiting factors on hydrogen production in sulfur deprived anaerobic C. reinhardtii culture. In order to confirm the relationship between hydrogen production and limiting factors such as residual PSⅡ activity and endogenic substrate degradation, the increase in chlorophyll concentration and the decrease in starch concentration was investigated during sulfur deprivation. The overall hydrogen production increased depending on cell density in range of 0.4~0.96 g DCW/l. At this time, the increase in chlorophyll concentration during 24 h after sulfur deprivation increased in proportion to hydrogen production, however, the decrease in starch concentration was not proportional to that. Therefore, hydrogen production under sulfur deprivation using green alga was closely associated with the residual PSⅡ activity than the endogenic substrate degradation.

      • KCI등재

        수소스테이션용 20Nm3-hr급 수소제조장치 개발

        오영삼,백영순 한국수소및신에너지학회 2006 한국수소 및 신에너지학회논문집 Vol.17 No.3

        In this study, 20 Nm3/hr scale compact hydrogen generator which can be apply to the hydrogen station was manufactured and tested. The design of 20 Nm3/hr scale compact hydrogen generator was upgraded on the base of 5 Nm3/hr scale plate hydrogen generator concept stacking the plate reactors. Ideas for improving system efficiency such as heat recovery from the exhaust, exhaust duct which is especially design for plate type reactor, reinforcement of insulation, enlargement of heat exchange area of reactor, introduction of desulphurizer reactor and PROX rector in a compact design etc. were applied. From the performance test, we can learn that the 20 Nm3/hr scale compact hydrogen generator can be operated steadily at 100% road condition and the methane conversion of over 94%(at S/C=3.75) was obtained. This result shows that the concept of plate type hydrogen generator can be scale-up to the 20 Nm3/hr scale and fit for hydrogen generator for on site hydrogen station application.

      • KCI등재

        NaBO2의 석출 방지를 위한 첨가제가NaBH4 가수분해의 수소발생특성에 미치는 영향

        오택현,권세진 한국수소및신에너지학회 2013 한국수소 및 신에너지학회논문집 Vol.24 No.1

        Additives such as glycerol, methanol, acetone, and ethanol were used to prevent NaBO2 from precipitation, and their effects on hydrogen generation properties of NaBH4 hydrolysis were investigated. When the concentration of additives was 5 wt%, the additives such as methanol, acetone, and ethanol could not prevent NaBO2 precipitation. Although glycerol prevented NaBO2 precipitation, conversion efficiency decreased to 78.0% due to its viscosity. Based on test results, hydrogen generation tests were also performed at various concentration of glycerol and methanol to investigate the concentration effects on hydrogen generation properties. As the concentration of glycerol increased from 1 wt% to 3 wt%, conversion efficiency increased owing to additive effect. When its concentration increased to 5 wt%, conversion efficiency decreased due to its viscosity. As the concentration of methanol increased from 5 wt% to 10 wt%, conversion efficiency increased owing to additive effect. When its concentration increased to 15 wt%, conversion efficiency decreased due to NaB(OCH3)4 precipitate. Although conversion efficiency decreased about 1% when 3 wt% glycerol was added, NaBO2 precipitation was prevented. Consequently, addition of 3 wt% glycerol to NaBH4 solution improves stability of hydrogen generation system.

      • KCI등재

        예혼합 압축착화 수소기관의 역화현상에 관한 실험적 연구

        이종민,이종구,이광주,이종태 한국수소및신에너지학회 2015 한국수소 및 신에너지학회논문집 Vol.26 No.1

        HCCI (Homogeneous Charged Compression Ignition) hydrogen engine has relatively narroweroperation range caused by backfire occurrence due to the rapid pressure rising by using higher compression ratioand significant reaction velocity. In this study, to grasp of backfire process and characteristic in the HCCI researchhydrogen engine, in-cylinder pressure, intake pressure and backfire limit range are analyzed with compression ratioand intake valve open timing, experimentally. As the result, it is observed that knock is occurred just before backfire occurrence in HCCI hydrogen engine butnot spark igntion type, this phenomenon is always the same for the above variables. Also backfire limit rangeare expanded up to 50% for the more retarding intake valve open timing in this operating conditions.

      • KCI등재
      • KCI등재

        Al/Pd 박막의 수소 흡수 특성

        조영신,Cho, Young-Sin 한국수소및신에너지학회 2006 한국수소 및 신에너지학회논문집 Vol.17 No.2

        Al film(135.5 nm thick) with Pd film(39.6 nm thick) on the top of it was made by thermal evaporation method. Hydrogen absorption of Al/Pd film was measured by quartz crystal microbalance(QCM) method at room temperature. The sample was activated by hydrogen absorption and desorption cycling at room temperature. Hydrogen was introduced into the film by increasing hydrogen gas pressure step by step up to 640 torr at room temperature. Hydrogen concentration reached up to 25% at $5{\sim}10$ torr. But at high pressure the concentration decreased. This strange tendency was not understood yet. Further study is needed to find out the mechanism of hydrogen absorption in Al in Al/Pd film.

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