메탄올 연료전지

소개글

메탄올 연료전지 실험레포트 입니다.

목차

1. Introduction․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․
1.1. 직접 메탄올 연료전지의 원리․․․․․․․․․․․․․․․․․․․
1.2. 직접 메탄올 연료전지의 구조 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․
1.3. 기술 개발 동향․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․
2. Experiment․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․
2.1. 실험장치 및 시약․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․
2.2. 실험 방법․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․
3. Results & Discussion․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․
3.1. Results․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․
3.2. Discussion․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․
4.Conclusion․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․
5. References․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․


List of equations

식 (1.1)․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․
식 (1.2)․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․
식 (1.3)․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․
식 (3.1)․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․
식 (3.2)․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․
식 (3.3)․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․
식 (3.4)․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․
식 (3.5)․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․
식 (3.6)․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․

List of figures

그림 1.1. 직접 메탄올 연료전지의 개념도․․․․․․․․․․․․․․․․․
그림 1.2. Current/potential curves for the anode and cathode of a DMFC․․
그림 1.3. Schematic diagram of the DMFC single cel․․․․․․․․․․․
그림 1.4. Schematic of Direct Methanol Fuel cell․․․․․․․․․․․․․
그림 1.5. Schematic of MEA and heat/mass transport in passive DMFC․․
그림 2.1. Sketch of the experimental setup ․․․․․․․․․․․․․․․․
그림 2.2. Exploded view of the single cell DMFC test fixture․․․․․․․
그림 3.1. 측정된 데이터에 대한 그래프․․․․․․․․․․․․․․․․․․

List of tables

표 3.1. 측정된 각각의 데이터․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․

본문내용

이번 실험은 PEMFC의 일종인 직접 메탄올 연료전지의 제조(fabrication of DMFC)
실험 이었다. 연료전지는 수소와 공기중의 산소, 즉 연료가 공급 되는 한 전기를 계
속 생산할 수 있는 장치 이다. DMFC를 만드는 방법은, IPA로 처리한 Nafion
membrain 양면에 각각 Pt, Pt/Ru를 분산시킨 후, Tefron이 함유된 carbon paer, 일
반 carbon paper를 Nafion membrain의 크기에 맞게 잘라 Pt/Ru가 분산된 면엔,
Tefron이 함유된 carbon paer, Pt가 분산된 면에는 일반 carbon paper를 대고 지그
로 한 후, 5mol% MeOH solution을 적정량 흘려 보내 주면서 효율을 측정 하였다.
환경에 관한 관심이 증가하면서 에너지 효율이 높고 환경오염이 적은 연료전지를
개발 하려는 노력이 전 세계적으로 활발히 이루어지고 있다. 연료전지의 가장 큰
장점은 연료를 직접 산화시켜서 전기를 발생시키기 때문에 에너지 변환 효율이 높
고, 운전 과정에서 오염물을 발생시키지 않는 깨끗한 전기를 생산한다는 것이다. 직
접 메탄올 연료전지 (direct methanol fuel cell, DMFC)는 수소를 사용하는 고분자
전해질 연료전지(PEMFC)와 유사한 구조와 작동원리를 갖고 있으나, 연료로써 수소
대신 메탄올을 직접 Anode에 공급하여 사용한다. 따라서 연료공급 체계가 단순하고
전체 장치가 간단하여 소형화가 가능하다. 그러나 메탄올을 산화시켜야 하기 때문
에 고가의 금속촉매 사용량이 증가하고, 전극의 활성이 낮아서 전력 생산밀도가 작
아지는 문제점이 있다.

참고 자료

[1] `직접메탄올연료전지 기술개발 현황`
저자미상(이유 : 홈페이지 열람 권한 없음)
www.cheric.org/ippage/p/ipdata/2004/07/file/p200407-401.pdf
검색방법 : 구글 검색어 `직접메탄올 연료전지‘

[2] Small direct methanol fuel cells with passive supply of reactants’
Journal of Power Sources, Volume 191, Issue 2, 15 June 2009, Pages 185-202
T.S. Zhao, R. Chen, W.W. Yang, C. Xu

[3] ‘Experimental study on the characterization of airflow effect on the direct methanol fuel cell’
Renewable Energy, Volume 34, Issue 8, August 2009, Pages 1962-1968
Yean-Der Kuan, Shi-Min Lee, Min-Feng Sung

[4] `Performance of carbon dioxide vent for direct methanol fuel cells`
Journal of Power Sources, Volume 192, Issue 2, 15 July 2009, Pages 429-434
Shruti Prakash, Paul A. Kohl

[5] `Mass transport phenomena in direct methanol fuel cells`
Progress in Energy and Combustion Science, Volume 35, Issue 3, June 2009, Pages 275-292
T.S. Zhao, C. Xu, R. Chen, W.W. Yang