• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.06a
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• pp.303-305
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• 2005

현재 인류가 직면하고 있는 에너지 및 환경 문제를 해결할 수 있는 최선의 대안으로서 수소 에너지 및 연료전지 기술에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는 디메틸 에테르를 이용한 수소 생산 기술에 대한 연구를 수행하였다 디메틸 에테르(BATE)는 안정한 화합물로서 비 활성적이고 부식성이 없으며 발암성 및 마취성이 얼어 인체에 무해한 청청 연료로서 각광을 받고 있으며 특히 기존의 LPG 인프라를 그대로 사용할 수 있는 장점 등으로 수소 스테이션 및 소형 연료전지용 수소 발생기 등에의 적용을 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는 이러한 응용을 위한 수소 발생기용 DME 개질 반응기의 개발을 위하여 본 반응에 대한 촉매 종류의 영향, 공간속도의 최적화, 반응 메카니즘에 따른 촉매 선정, 반응온도 등의 다양한 반웅 조건에 대한 영향을 확인하고 실제 소형 연료전지를 위한 수소공급 장치로서 적용코자 마이크로채널 반응기에 적용하여 마이크로채널 DME 개질반응기의 컴팩트한 수소공급 장치로서의 적용 가능성을 평가하였다.

• Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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• v.16 no.4
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• pp.350-355
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• 2005

소형 PEMFC(Proton Exchange Membrane Fuel Cell)는 전기를 만들기 위해서 고순도의 수소를 필요로 한다. 각각의 마이크로 성형된 금속박판(스테인레스 스틸, 알루미늄)을 진공 브레이징법으로 접합하여 수소공급용 소형 개질기를 제작하였다. 마이크로 채널의 내부는 졸-겔법(스테인레스 스틸)과 양극산화법(알루미늄)으로 촉매를 지지하기 위한 다공성 $Al_2O_3$ 층을 형성시켰다. 스테인레스 스틸 박판은 에칭과 브레이징에 유리하였으나, 표면산화층 코팅을 균일하게 하여 안정적인 촉매반응을 유도하기 위한 균일한 표면 산화층 형성이 힘들었다. 반면 알루미늄 박판은 표면 산화층 형성이 상대적으로 용이했으며, 촉매를 상하지 않는 낮은 온도에서의 적층이 가능했다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.13 no.1 s.38
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• pp.57-61
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• 2006

Fuel cells are direct current (DC) power generators. They generate electricity through an electrochemical process that converts the energy stored in a fuel directly into electricity. Fuel cells have many benefits, which produce no particulate matter, nitrogen or sulfur oxides. And they have few moving parts and produce little or no noise. When fueled by hydrogen, they yield only heat and water as byproducts. Their wide application can reduce our dependence on fossil fuels and foreign sources of petroleum. This paper is studied on a high efficiency power conditioning system (PCS) applied to the proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) generation system. This paper is designed to a novel PCS circuit topology of high efficiency. Some experimental results of the proposed PCS is confirmed to the validity of the analytical results.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 2001.11a
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• pp.354-360
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• 2001

Hybrid energy system of fuel cell and gas turbine is discussed as the system to be used in the distributed power generation. Discussion is first directed to the distributed power generation system which is expected to be more popularly introduced both in urban and isolated areas. In the next some characteristic features of fuel cell and micro gas turbine are shortly described. In the last discussion is turn to the fuel cell and micro gas turbine hybrid system. In particular, performance characteristics of a representative SOFC/MGT hybrid system are investigated through the concept design at various power capacity levels.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2003.07a
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• pp.233-236
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• 2003

수소 가스발생을 위한 마이크로 수소 발생기 개발에서 MEMS 공정을 이용하여 기판에 반응 유로를 위해 HAR(High Aspect Ratio) 구조물을 형성하고 Ru(ruthenium) 박막을 증착하여 수소 발생량을 측정하였다. Pyrex glass 기판상에 sand blast 방법으로 반응 구조물을 만들었으며, 그 위에 sputter system을 이용하여 Ru 박막을 $5500{\AA}$었다. 수소 발생량은 촉매 박막이 증착된 기판 재질과 기판의 표면 상태 그리고 마이크로 수소 발생기에 두께로 증착하였다. 반응 구조물의 전체 크기가 가로 2.0 cm, 세로 2.0cm의 면적에서 약 12.3 ml/min의 수소가 측정되 형성한 구조물의 형상에 의존하였다. Pyrex glass 기판을 사용하여 HAR로 반응 구조물을 형성한 경우에 단위 면적당 Ru 박반응 막의 반응 표면적이 증가되어 기존에 구조물을 형성하지 않은 평면 기판에 비교하여 약 5.5배 이상의 수소 발생이 증가하였다.

• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.37 no.7
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• pp.9-13
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• 2008

첨단 건물 및 도시 등에 설치된 유비쿼터스 센서 네트워크의 안정적인 운용을 위하여, 이 시스템에 지속적으로 전력을 공급할 수 있는 Micro Power Generation기술을 소개하고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.06a
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• pp.273-276
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• 2005

Performance analysis of a solid oxide fuel cell/micro gas turbine hybrid system is conducted at design-point and part-load conditions and its results are discussed in this study. With detailed considerations of the heat and mass transfer phenomena along various flow streams of the SOFC, the analysis based on a quasi-2D model reasonably predicts its performance at the design-point operating conditions. In case of part-load operations, performance of the hybrid system to three different operation modes(fuel only control, speed control, and VIGV control) is compared. It is found that the simultaneous control of both supplied fuel and air to the system with a variable MGT rotational speed mode is the optimum choice for the high performance operation. And then, the dynamic characteristics of a solid oxide fuel cell are briefly introduced.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.9 no.3
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• pp.43-48
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• 2002

In this study, high performance electrode catalyst was developed in fabrication of membrane electrode assembly for PEMFCs(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells). The I-V characteristics were measured to evaluate the influence of Nafion solution and Pt loading amount in the catalyst composition. The electrode characteristics were also investigated with respect to temperature change. The electrode performance was optimized at Nafion 5 wt% and 0.5 mg Pt/$\textrm{cm}^2$ content. The increase in the concentration of Nafion solution resulted in the decrease in electrode performance. At $80^{\circ}C$ of unit cell, I-V characteristics excelled those obtained at lower temperature. There was no difference in performance at low current density, but the improvement of voltage value in higher temperature could be found at high current density.

• 한국전기화학회:학술대회논문집
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• 2003.07a
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• pp.211-214
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• 2003

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.13 no.6
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• pp.469-475
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• 2008

In this paper, control of small PEM(Proton Exchange Membrane) fuel cell stack by a microprocessor is introduced. The water management of fuel cell stack inside, a key technique in fuel cell control, can be achieved by adjusting the required air flow for fuel and cooling, and by purging the excessive water from the stack. It is very important to precisely control the BOS(Balance of Stack) since the stable operation of the fuel cell system mainly depends on it. In this study the fuel efficiency of the system is improved by the control of the system based on the measured air flow and purge cycle during the optimal operation and its effectiveness is proved by the experiments. The operating stability of the system is improved by the developed controller using a microprocessor and it is expected to be widely used for the control of small PEM fuel cell stack.