변수의 변화에 따른 고분자 전해질형 연료전지의 모델링

Abstract

연료전지는 산화, 환원 반응을 통해서 화학적 에너지를 전기에너지로 직접 전환하는 발전장치이다. 연료전지 기술은 공해물질을 거의 배출하지 않아 친환경적이며, 발전 효율이 높아(40%이상)에너지 절감효과가 매우 크고, 수소, 천연가스, 에탄올, 메탄올 등의 다양한 연료를 이용할 수 있어, 차세대 대체 에너지 기술로서 기대를 모으고 있다. 연료전지의 연구에 있어서 모델링은 중요한 연구 방법 중의 하나이다. 실험을 통해서 결과를 얻으면 보다 정확한 결과를 얻을 수 있겠지만, 실험을 반복적으로 하기 위해서는 모든 조건을 다시 설치해야 하기 때문에 한 가지 조건만 변경하더라도, 실험 전체를 다시 해야 하기 때문에 많은 시간, 돈 그리고 노력이 들어가게 된다. 그에 반하여 모델링은 한 가지 모델을 세워 놓으면 그 후에 변수만 변경해 가며 모델링을 할 수 있는 장점이 있다. 이 연구에서는 각각의 변수들이 연료전지의 성능에 대한 영향을 모델링을 통하여 알아보고자 한다.; The basic principle of fuel cell technology is a transfer chemical energy to electrical energy using oxygen and reduction reaction. The proton exchange membrane fuel cell is considered to be a promising power source, especially for transportation and stationary co-generation application due to its high efficiency(over than 40%), low-temperature operation, high power density, low emission and low noise. Also we can use variety material as a fuel like hydrogen, natural gas, ethanol, and methanol. Modeling plays an important role in fuel cell design and study. Modeling helps us reducing effort time and money. We can get correct data by perform experimentation. but experimentation need too much time and money, and also can not replicable. so if we want to know sensitivity of some parameters we must perform many experimentations. The other hands in simulation, if we make one model, we can make easily similar model, it can replicable easily. So we can save money and time. in this study we can know sensitivity of parameters using two dimensional computer simulation.