Please give a lot of attention and participation from the members of the Mechanical Engineering department.

▣ Title : 수소/연료전지 시스템 효율 향상 연구

▣ Speaker: Dr. Yeongsang Park

▣ Affiliation: 한국기계연구원

▣ Date: 2021. 12. 22.(Wed) 11:00

▣ Venue: 제4공학관 D404호

▣ Host: Prof. Jongsup Hong

▣ Abstract

본 연구팀은 수소 에너지와 연료전지 시스템에 대하여 중점적으로 연구를 수행하고 있다. 수소를 활용하는 다양한 에너지 시스템에서 효율을 높이는 방법에 관심을 가지고 있으며, 대표적인 수행 과제로는 ‘연료전지-엔진 하이 브리드 시스템’, ‘가역 고체산화물 연료전지 시스템’, ‘고효율 고온 수전해 시스템’, ‘연료전지 3중 열 병합 발전 시스템’ 등이 있다. 연료전지-엔진 하이 브리드 시스템은 고체산화물 연료전지와 엔진을 하이 브리드 형태로 연계하여 효율을 극대화하는 시스템으로, 4kW급 연료전지와 1kW급 엔진을 이용하여 실증 연구를 완료하였다. 가역 고체산화물 연료전지 시스템은 하나의 스택과 시스템으로 연료전지와 수전 해를 동시하는 시스템으로 전력이 필요한 시점에서 수소를 이용하여 전력을 생산하고, 전력이 남는 동안에는 수소를 생산하여 저장하는 기술이다. 동일 구성품을 공유하면서 양방향으로 작동하는 시스템에 대한 공정을 도출하였고, 에뮬레이터 기반의 시스템을 검증하였다. 현재 고효율 고온 수전해 시스템의 공정 도출과 시스템 개발에 연구를 확장하여 수행 중이며, 81% 수준의 효율을 가지는 시스템을 개발하고자 한다. 또한, 농업기술로의 수소 에너지 저변확대를 위하여 연료전지의 열을 활용한 3중 열 병합 시스템을 농업용 온실에서 실증하는 연구를 수행 중이다. 열 효율과 에너지 효율을 극대화하여 농업에서도 수소가 활용됨을 검증하고자 한다. 더 나아가, 암모니아를 연료로 하는 고체산화물 연료전지 스택 개발의 연구를 차년도부터 수행할 계획이며, 이를 이용하여 암모니아 연료 이용 1kW 스택을 개발할 예정이다. 국내 수소 분야의 시스템 전문 연구실로서 수소 경제 실현에 이바지하고자 하며, 머신 러닝 기반 시스템 분석, 동적 시뮬레이션 개발, 수소 에너지 시스템 해석 패키지 개발 등 다양한 신기술 개발에도 힘쓰고 있다.