Study on the IPMC electrical characteristic change For the utilization of Ocean Current Energy

해양 에너지 활용을 위한 IPMC의 전기적 특성 변화 연구

In this paper, to study the IPMC (Ionic exchange Polymer Metal Composite) material consisting of a sulfonic acid ion and fluoride combination of carbon with Nafion film greatly affected the electro-active polymer (Electro Active Polymer) characteristics and the presence of water and cationshave properties. Use or electrical energy into mechanical energy, mechanical energy, electrical energy, and can be utilized to its characteristics, depending on the water and cations in water varies greatly. Configure the device simulations in order to study the electrical properties of these IPMC. Stepper Motor using MCU and simulator designed for the electrical characterization due to the movement and to the implementation of the mechanical movement of ocean currents. In this study, configuration the IPMC and simulation device to the area of the IPMC to the efficient use of energy currents, frequency, salinity concentration, through the efficient use of the IPMC due to the bend angle of the electrical analysis and research methods we propose.

본 논문에서 연구하고자 하는 IPMC(Ionic exchange Polymer Metal Composite)는 술폰산 이온기와 플루오르화 탄소의 결합으로 이루어진 Nafion 필름을 사용한 소재로 전기 활성 고분자(Electro Active Polymer) 특성과 물의 유무 및 양이온에 크게 영향을 받는 특성을 지닌다. 즉, 전기 에너지를 기계적 에너지로 활용 하거나, 기계 에너지를 전기 에너지로 활용 할 수 있으며, 물과 물속의 양이온에 따라 그 특성도 크게 달라진다. 이러한 IPMC의 전기적 특성을 연구하기 위하여 모의실험 장치를 구성하였다. 이 모의 실험 장치에는 MCU 와 Stepper Motor를 사용 하여 해류의 기계적 움직임을 구현 하도록 하여 움직임에 따른 전기적 특성 분석을 하도록 설계 하였다. 본 연구에서는 IPMC와 모의실험 장치를 구성 하여 해류 에너지의 효율 적인 사용을 위하여 IPMC의 면적, 주파수, 염분의 농도, Bending 각도에 따른 전기적 분석 연구 방법을 통해 IPMC의 효율적인 사용 방법을 제안하고자 한다.