• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.34 no.7
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• pp.715-720
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• 2010

We propose an electroosmosis-based air delivery scheme for polymer electrolyte fuel cells and experimentally investigate its feasibility. An electroosmotic pump under a low-frequency AC electric field is used to displace initially a volume of pump working liquids. This working liquid is then pumped into a space enclosed by a flexible membrane and the movement of the membrane delivers air to a fuel cell. We successfully demonstrated the operation of a forced-convection fuel cell using this technique. In this preliminary study, however, the power consumption of the pump exceeds the power generated by the fuel cell. We conclude this paper with a discussion of several ways to reduce the pump-to-fuel cell power ratio.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2002.05c
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• pp.1-5
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• 2002

고체산화물 연료전지는 무공해 고효율의 에너지 발전 장치이다. 연료전지는 형태는 1 세대 알카리형 연료 전지부터 인산형, 고분자전해질형, 직접메탄올형, 용융탄산염형 그리고 3세대인 고체산화물형 연료전지들이 있다. 고체산화물 연료전지는 음극 및 양극 그리고 고온에서 작동되기 때문에 전해질 및 내부연결재 등이 많이 연구 개발되고 있다. 고체산화물 연료전지는 이동형으로부터 소형발전 시스템 및 대형 복합발전시스템에 걸쳐 많이 개발이 이루어지고 있다.

• 전기의세계
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• v.46 no.7
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• pp.43-44
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• 1997

우리나라는 원전연료로 사용되는 우라늄의 부존량이 매우 적을 뿐 아니라 품위가 낮아 경제성이 없으므로 정광을 외국에서 도입할 수 밖에 없으며, 원전연료 제조과정중 가장 중요한 단계인 농축 또한 핵무기 비확산에 관한 조약 등 국내외의 정치적 여건상 기술자립에 제약을 받고 있어 외국에 의존할 수 밖에 없는 실정이다. 이에 따라, 정부는 국내 기술자립에 제약을 받지 않는 성형가공 부문의 국산화를 추진하는 한편 해외의 우라늄광산 개발참여 등을 통해 원전연료의 안정적 확보에 힘쓰고 있다. 정부는 '79년 9월 원전연료 국산화 사업추진을 결정하였으며, '80년 12월에는 세부추진계획을 확정하였는데 그 기본방침은 다음과 같다. 첫째, 경수로연료는 외국과의 합작투자 방식으로 국산화하며, 둘째, 중수로 연료는 자체기술개발에 의해 국산화를 추진한다는 것이다.

• Journal of Power System Engineering
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• v.13 no.6
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• pp.22-28
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• 2009

열역학 제 2법칙의 관점의 열역학적 가용에너지인 엑서지 해석법을 적용하여 가솔린, 메탄올, M90 연료를 사용한 전기점화 기관의 성능해석을 수행하였다. 열역학적 사이클 해석을 위하여 사이클을 구성하는 각 과정은 열역학적 모델로 단순화하였고, 크랭크 각도에 따른 실린더의 압력과 작동유체를 구성하는 연료, 공기 및 연소생성물의 열역학적 물성 값들을 이용하여 각 과정에서의 엑서지와 손실 일을 계산하였다. 실험데이터는 단기통 전기점화기관을 가솔린, 메탄올과 M90(메탄을 90%+부탄 10%의 혼합연료)을 연료로 WOT(Wide Open Throttle), MBT(Minimum advanced spark timing for Best Torque), 2500rpm 조건으로 운전하여 측정하였다. 계산에 이용한 자료는 실험으로 측정한 크랭크 각도에 따른 연소실의 압력, 흡입공기와 연료유량, 흡입공기 온도, 냉각수 온도와 배출가스 온도 등이다. 이를 이용하여 각 과정에서의 엑서지와 손실 일을 계산하였으며 각 과정에서의 손실 일은 연소과정에서 가장 크며 팽창과정, 배출과정, 압축과정 및 흡입과정 순으로 크게 나타났다.

• Electric Engineers Magazine
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• s.382
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• pp.20-21
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• 2014

우리나라의 화석연료 의존율은 80%를 넘는 수준이다. 화석연료의 고갈은 전 세계적으로 큰 혼란을 불러올 것으로 예상되기 때문에 세계 각국은 신재생에너지 시장 개척에 사활을 걸고 있다. 이러한 신재생에너지 가운데 안정적인 차세대 에너지원으로 각광받고 있는 연료전지에 대해 알아보자.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.10c
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• pp.185-188
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• 2007

본 논문에서는 수소이온교환막 연료전지의 퍼지 모델링 기법을 제안하였다. 수소이온교환막 연료전지는 가정용으로 공급이 적합한 연료전지로서 최근들어 많은 연구가 진행되고 있다. 연료전지 특성 모델은 이러한 연구에 중요한 역할을 하고 있으면 이 때문에 다양한 연료 전지 모델링 기법들이 제안되고 있다. 본 논문에서는 선형 행렬부등식 최적화기법을 기반 새로운 형태의 퍼지 모델링 기법이 제안되었다. 최종적으로 시뮬레이션을 통해 제안된 기법의 우수성을 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1158-1159
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• 2008

본 논문에서는 상온상태에서 2W급 직접 메탄올 연료전지 모듈을 구동하여 연료전지 모듈의 성능 특성을 분석하고자 한다. 상온상태에서 연료극으로 공급하는 메탄올의 농도와 유량을 변화를 시켜 상온에서 최적의 메탄올 농도와 유량을 찾고 공기극에 공기를 공급 하였을 때 와 공기를 공급하지 않았을 때 의 연료전지의 출력을 전자 부하기를 이용하여 부하를 주고 메탄올의 유량을 변화 시켜가면서 비교해보았다.

• Electric Engineers Magazine
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• v.195 no.11
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• pp.16-22
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• 1998

연료전지의 개발은 1839년 영국의 Grove경이 그 원리를 실험으로 제시한 이래 1965년 미국의 우주계획에서 제미니호의 전원으로 채택되어 최초로 실용화 되었으며 70년대 초 오일파동 이후 본격적으로 전기사업용으로의 개발이 진행되어 현재 미국, 일본 등 선진국에서는 MW급 발전용연료전지의 실용화를 목적에 두고 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.90.1-90.1
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• 2011

연료전지 분리판은 연료, 공기, 수분이 흐를 수 있는 채널들이 포함되어 있으며, 전지들에 의해서 생산되는 전류를 흐르게 할 수 있는 전기전도성을 가져야 할 필요가 있다. 일반적인 금속판들은 연료전지 스택 내의 산성 분위기에 존재해야 하기 때문에 표면 부식이 쉽게 발생한다. 그라핀(graphene)은 우수한 전기전도성을 가지고 있을뿐만 아니라 물리화학적 내식성 및 내구성을 가지고 있어 연료전지 분리판으로서 응용이 가능할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 일반적으로 널리 사용하고 있는 스테인리스강(stainless steel)을 모재로 사용하였으며, 그라핀을 전기분무법(electro spray coating)으로 코팅하여 스테인리스강의 내식성 및 전기전도성을 동시에 향상시키고자 하였다. 그라핀은 에탄올을 용매로 사용하여 분산하였으며, 분산제로 소량의 다이페닐다이에톡시실란(diphenyldiethoxysilane)을 첨가하여 코팅용액을 제작하였다. 코팅공정은 15kV 전압을 가하여 1시간동안 코팅을 진해하였으며, 그라핀-스테인리스강 모재의 미세구조를 전자현미경과 광학현미경을 통하여 관찰하였다. 또한 X-선 회절분석법을 이용하여 그라핀의 결정구조를 분석하였다. 한편 스택의 내부와 유사한 산화성 분위를 모사하기 위해 $80^{\circ}C$의 0.1N $H_2SO_4+2ppm\;F^-$ 용액에서 내식성 실험을 수행하였고, 면간접촉저항도 측정하였다. 그라핀이 코팅된 스테인리스강 시편은 고분자전해질 연료전지 분리판의 요구조건을 만족하였으며, 연료전지 분리판으로서의 적용가능성을 확인하였다.

• 전기의세계
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• v.42 no.11
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• pp.7-13
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• 1993

SOFC는 기술수준이 타 연료전지에 비해 아직까지 요소기술개발 단계이며, 실용화를 위해서는 재료개발과 과제를 해결하여야 한다. 따라서 국내에서도 전기화학, 열역학, 전기공학, 요업공학 증 각분야의 전문갖들이 많은 노력을 기울인다면 세계적으로 초기연구개발 수준인 선진국 기술에 접근하리라 생각된다.