CARBON-TOLERANT NOVEL ANODE DESIGN FOR DIRECT METHANE SOFC: THEORETICAL/EXPERIMENTAL APPROACH

Abstract

최근 고체산화물 연료전지 (SOFC) 기술은 탄화수소계열 연료를 사용하여 시스템 효율을 낮추는데 많은 노력을 기울이고 있다. 일반적으로 SOFC 시스템은 작동 온도가 600~1000o C 의 고온에서 작동하기 때문에 수소뿐만 아니라 다양한 탄화수소계열 연료의 사용이 외부 개질 없이 내부에서 가능하다. 그러나 현재 열효율 확보 측면에서 작동온도를 낮추고 있는 추세이므로 탄화수소계열 연료의 사용시 열분해 반응의 제한으로 인해 음극 전극 표면에 탄소의 침적이 발생 하고, 그에 따라 성능 저하가 발생 할 수 있다. 따라서 본 연구는 중 저온 영역 (~700o C) 에서 탄화수소연료에 대해 연료의 변환율을 높임과 동시에 탄소의 침적을 막고자 제일원리계산과 실험이 결합 된 접근 방법을 통해 탄소에 내구성 있는 음극 재료를 제안하였다.