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      백업전원용 연료전지 연계를 위한 일체형 메탄올 개질기 개발

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      https://www.riss.kr/link?id=A103033221

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      국문 초록 (Abstract)

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      현재 백업전원으로 납축전지 및 디젤발전기가 주로 사용되고 있으며 유지보수 및 환경문제의 해결을 위해 고효율 청정 발전기술인 연료전지를 이용한 백업전원 시스템 개발이 활발하다. 본 연구에서는 CO 제거부가 일체화된 메탄올 개질기를 설계, 제작하고 운전 조건 최적화를 통해 백업전원용 연료전지 수소공급 장치를 개발하였다. 메탄올 수증기 개질부와 선택적 CO 메탄화 반응부를 연계하여 개질기를 구성하였고 컴팩트한 열교환 설계를 위하여 가열부에는 촉매연소를 이용하였다. 0.5 N㎥/h급 용량 운전에서 메탄올 전환율 98.9%, 개질효율 78.6%를 달성하였고 선택적 메탄화 촉매층을 거쳐 나온 생산가스 내 수소 분율은 71.8% 였으며 CO는 검출하한이 0.1 ppm인 NDIR 가스분석기에서 검출되지 않았다. 스케일-업을 위해서 연소촉매와 메탄올/물 혼합연료의 증발부의 위치를 조정하여 메탄올 수증기 개질부의 성능을 개선하였다. 개선된 메탄올 수증기 개질부는 0.9 Nm3/h 수소생산 조건에서 메탄올 전환율 99.8%, 개질효율 86.6%를 달성하였다. 향후에는 증가된 용량의 메탄올 수증기 개질부와 선택적 메탄화 반응부 연계를 추진 예정이다.
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      현재 백업전원으로 납축전지 및 디젤발전기가 주로 사용되고 있으며 유지보수 및 환경문제의 해결을 위해 고효율 청정 발전기술인 연료전지를 이용한 백업전원 시스템 개발이 활발하다. 본...

      현재 백업전원으로 납축전지 및 디젤발전기가 주로 사용되고 있으며 유지보수 및 환경문제의 해결을 위해 고효율 청정 발전기술인 연료전지를 이용한 백업전원 시스템 개발이 활발하다. 본 연구에서는 CO 제거부가 일체화된 메탄올 개질기를 설계, 제작하고 운전 조건 최적화를 통해 백업전원용 연료전지 수소공급 장치를 개발하였다. 메탄올 수증기 개질부와 선택적 CO 메탄화 반응부를 연계하여 개질기를 구성하였고 컴팩트한 열교환 설계를 위하여 가열부에는 촉매연소를 이용하였다. 0.5 N㎥/h급 용량 운전에서 메탄올 전환율 98.9%, 개질효율 78.6%를 달성하였고 선택적 메탄화 촉매층을 거쳐 나온 생산가스 내 수소 분율은 71.8% 였으며 CO는 검출하한이 0.1 ppm인 NDIR 가스분석기에서 검출되지 않았다. 스케일-업을 위해서 연소촉매와 메탄올/물 혼합연료의 증발부의 위치를 조정하여 메탄올 수증기 개질부의 성능을 개선하였다. 개선된 메탄올 수증기 개질부는 0.9 Nm3/h 수소생산 조건에서 메탄올 전환율 99.8%, 개질효율 86.6%를 달성하였다. 향후에는 증가된 용량의 메탄올 수증기 개질부와 선택적 메탄화 반응부 연계를 추진 예정이다.

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