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한국수소 및 신에너지학회 논문집 = Transactions of the Korean Hyd... 16건

  1. [국내논문]   열화학 수소 제조를 위한 금속 치환 페라이트 매체의 부분 환원 및 물 분해 특성   피인용횟수: 4

    이동희 (충남대학교 정밀응용화학과 BK21-에너지환경소재사업단 ) , 김홍순 (충남대학교 정밀응용화학과 BK21-에너지환경소재사업단 ) , 차광서 (충남대학교 정밀응용화학과 BK21-에너지환경소재사업단 ) , 박주식 (한국에너지기술연구원 ) , 강경수 (한국에너지기술연구원 ) , 김영호 (충남대학교 정밀응용화학과 BK21-에너지환경소재사업단)
    한국수소 및 신에너지학회 논문집 = Transactions of the Korean Hydrogen and New Energy Society v.18 no.4 ,pp. 356 - 364 , 2007 , 1738-7264 ,

    초록

    The partial reduction and water splitting properties of metal substituted ferrite mediums for two-step thermochemical hydrogen production, were carried out by TPR/O(Temperature programmed reduction/oxidation) method at a temperature of below 1173 K and under atmospheric pressure. $ZrO_2$ was added to the ferrite as a binder to prevent the sintering. As the results, the reactivity of the metal species added to the ferrite mediums decreased in the order of Cu>Co>Ni>Mn, on the basis of water-splitting temperature. It was also found that the produced hydrogen amounts in the water-splitting step on partial reduced mediums were corresponding to the consumed hydrogen amounts in the previously partial reduction step.

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  2. [국내논문]   Ni-MH 2차 전지의 상온 및 저온 전극특성 최적화를 위한 첨가제 및 전해질 설계   피인용횟수: 1

    양동철 (전남대학교 신소재공학과 ) , 박충년 (전남대학교 신소재공학과 ) , 박찬진 (전남대학교 신소재공학과 ) , 최전 (한려대학교 신소재공학과 ) , 심종수 (세방전지(주) ) , 장민호 (세방전지(주))
    한국수소 및 신에너지학회 논문집 = Transactions of the Korean Hydrogen and New Energy Society v.18 no.4 ,pp. 365 - 373 , 2007 , 1738-7264 ,

    초록

    We optimized the compositions of electrolyte and additives for anode in Ni-MH battery to improve the electrode characteristics at ambient and low temperatures using response surface method(RSM). Among various additives for anode, PTFE exhibited the greatest influence on the discharge capacity of the anode. Through response optimization process, we found the optimum composition of the additives to exhibit the greatest discharge capacity. When the amount of additives was too small, the anode was degraded with time due to the low binding strength among alloy powders and the resultant separation of powders from the current collector. In contrast, the addition of large amount of the additives increased in the resistance of the electrode. In addition, the discharge capacity of the anode at $-18^{\circ}C$ increased with decreasing the concentration of KOH, NaOH and LiOH in design range of electrolyte. The resistance and viscosity of electrolyte appear to affect the discharge capacity of the anode at low temperature.

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  3. [국내논문]   밸브 오버랩 기간이 없는 흡기관 분사식 수소기관의 성능 및 역화특성  

    이광주 (성균관대학교 대학원 ) , 강준경 (성균관대학교 대학원 ) , (성균관대학교 대학원 ) , 노기철 (성균관대학교 기계공학부 ) , 이종태 (성균관대학교 기계공학부)
    한국수소 및 신에너지학회 논문집 = Transactions of the Korean Hydrogen and New Energy Society v.18 no.4 ,pp. 374 - 381 , 2007 , 1738-7264 ,

    초록

    In order to verify the feasibility of expansion of back-fire limit equivalence ratio in the hydrogen-fueled engine with external mixture, the characteristics of performance and combustion are experimentally analyzed with change of intake/exhaust valve timings under the fixed valve overlap period of $0^{\circ}$ CA(non-valve overlap period). These characteristics are also tested for the change of exhaust valve closing timing while intake valve opening timing is fixed to clear the main cause of back-fire occurrence. As the results, the less valve overlap period center is retarded, the more back-fire limit equivalence ratio increases and back-fire does not occurred after TDC. In addition, it was shown that the control of back-fire is dependent on intake valve opening timing than valve overlap period.

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  4. [국내논문]   $CO_2/H_2$ 원천분리 SMART 시스템의 수소생산특성   피인용횟수: 5

    류호정 (한국에너지기술연구원 제로에미션연구센터)
    한국수소 및 신에너지학회 논문집 = Transactions of the Korean Hydrogen and New Energy Society v.18 no.4 ,pp. 382 - 390 , 2007 , 1738-7264 ,

    초록

    To check the feasibility of SMART(Steam Methane Advanced Reforming Technology) system, an experimental investigation was performed. A fluidized bed reactor of diameter 0.052m was operated cyclically up to 10th cycle, alternating between reforming and regeneration conditions. FCR-4 catalyst was used as the reforming catalyst and calcined limestone(domestic, from Danyang) was used as the $CO_2$ absorbent. Hydrogen concentration of 98.2% on a dry basis was reached at $650^{\circ}C$ for the first cycle. This value is much higher than $H_2$ concentration of 73.6% in the reformer of conventional SMR (steam methane reforming) condition. The hydrogen concentration decreased because the $CO_2$ capture capacity decreased as the number of cycles increased. However, the average hydrogen concentration at 10th cycle was 82.5% and this value is also higher than that of SMR. Based on these results, we could conclude that the SMART system can replace SMR system to generate pure hydrogen without HTS (high tempeature shift), LTS (low temperature shift) and $CO_2$ separation process.

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  5. [국내논문]   수전해용 공유가교 SPEEK 고분자 전해질 막의 전기 화학적 및 기계적 특성  

    김경언 (명지대학교 화학공학과 대학원 ) , 장인영 (명지대학교 화학공학과 대학원 ) , 권오환 (명지대학교 화학공학과 대학원 ) , 황용구 (명지대학교 화학공학과 대학원 ) , 문상봉 ((주)엘켐텍 ) , 강안수 (명지대학교 화학공학과 대학원)
    한국수소 및 신에너지학회 논문집 = Transactions of the Korean Hydrogen and New Energy Society v.18 no.4 ,pp. 391 - 398 , 2007 , 1738-7264 ,

    초록

    The covalently cross-linked sulfonated polyetheretherketone (CL-SPEEK) membrane was prepared by four-step synthesis of sulfonation-sulfochlorination, partial reduction, lithiation, and cross-linking, and its electrochemical and mechanical properties were investigated for water electrolysis application. The prepared ion exchange membranes showed good electrochemical and mechanical properties; proton conductivity of 0.116 S/cm at $80^{\circ}C$ , water uptake of 44.6%, ion exchange capacity of 1.75 meq/g-dry-memb., tensile strength of 64.25 MPa and elongation of 61.11%. The membrane electrode assembly (MEA) with homemade membranes were prepared by non-equilibrium impregnation-reduction (I-R) method. Especially, the electrochemical surface area (ESA) and roughness factor of CL-SPEEK electrolyte by cyclic voltammetry method were 23.46 $m^2/g$ and 307.3 $cm^2-Pt/cm^2$ , respectively. The prepared MEA was used in the unit cell of water electrolysis and the cell voltage was 1.81 V at 1 A/ $cm^2$ and $80^{\circ}C$ , with platinum loadings of 1.31 mg/ $cm^2$ .

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  6. [국내논문]   Melt-spining 공법에 의한 Mg-33.5%Ni 수소 저장 합금 제조 및 수소저장 특성  

    홍성현 (한국기계연구원 부설 재료연구소 분말재료연구부 ) , 임창동 (한국기계연구원 부설 재료연구소 신금속재료연구부 ) , 배종수 (한국기계연구원 부설 재료연구소 분말재료연구부 ) , 나영상 (한국기계연구원 부설 재료연구소 신뢰성평가 연구부)
    한국수소 및 신에너지학회 논문집 = Transactions of the Korean Hydrogen and New Energy Society v.18 no.4 ,pp. 399 - 405 , 2007 , 1738-7264 ,

    초록

    The hyper-eutectic Mg-33.5%Ni alloy was rapidly solidified by melt spinning process. The melt-spun Mg-33.5%Ni has amorphous structure and crystallization occurred above $162^{\circ}C$ . The hydriding and dehydriding rates of melt-spun Mg-33.5%Ni increased with cycle and high rate of hydrogen storage occurred at 3rd cycle. The maximum hydrogen amount absorbed in melt-spun Mg-33.5%Ni at $300^{\circ}C$ is about 4.5%.

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  7. [국내논문]   MCFC Off-gas 촉매연소기 설계에 관한 연구   피인용횟수: 4

    이상민 (한국기계연구원 환경에너지기계연구본부 ) , 이영덕 (한국기계연구원 환경에너지기계연구본부 ) , 안국영 (한국기계연구원 환경에너지기계연구본부 ) , 홍동진 (전북대학교 항공우주공학과 ) , 김만영 (전북대학교 항공우주공학과)
    한국수소 및 신에너지학회 논문집 = Transactions of the Korean Hydrogen and New Energy Society v.18 no.4 ,pp. 406 - 412 , 2007 , 1738-7264 ,

    초록

    An experimental study on the design of a catalytic combustor for 1.6 kW MCFC system has been performed. The roles of the catalytic combustor are to completely burn anode off-gas and to supply sufficient $CO_2$ to cathode channels. In order to avoid hot spot or fuel slippage, flow uniformity at the catalyst inlet was achieved by installing two crossing perforated plates between the catalyst and the mixing chamber with minimal pressure drop. A Pd/Ce/Ni- $Al_2O_3$ catalyst was used for complete combustion of the off-gas at GHSV=36,000.

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  8. [국내논문]   냉매 과냉각을 이용한 열펌프 시스템의 성능 특성  

    노건상 (동명대학교 냉동공조공학과 ) , 손창효 (부경대학교 기계공학부)
    한국수소 및 신에너지학회 논문집 = Transactions of the Korean Hydrogen and New Energy Society v.18 no.4 ,pp. 413 - 421 , 2007 , 1738-7264 ,

    초록

    In this paper, the performance characteristics of heat pump system using a new refrigerant subcooling system designed for the study, are introduced. The new heat pump system have the ice storage tank at the outlet of condenser. The experimental apparatus is a well-instrumented water/water heat pump which consisted of working fluid loop, coolant loop, and ice storage tank. The experiment parameters of subcooling ranged as the evaporating temperature from $-5^{\circ}C$ to $8^{\circ}C$ , the condensing temperature from $30^{\circ}C$ to $35^{\circ}C$ . The test of the ice storage was carried out at evaporating temperature of $-10^{\circ}C$ and the ice storage mode is Ice-On-Coil type. The working fluid was R-22 and the storage materials were city-water. The test results obtained were as follows; The refrigerant mass flow rate and compressor shaft power were unchanged by the degrees of subcooling, that is, they were independent of degrees of subcooling. The cooling capacity of the new heat pump system increase as the evaporating temperature and subcooling degrees increase and is higher by $25{\sim}30%$ , compared to the normal heat pump system. The COP of the new heat pump system increases as the degrees of subcooling and evaporating temperature increase and is higher by 28% than that of the normal heat pump system.

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  9. [국내논문]   고분자 전해질형 연료전지내의 질량유동이 성능에 미치는 영향   피인용횟수: 3

    박창권 (전남대학교 기계시스템공학부 ) , 조인수 (전남대학교 기계시스템공학부 ) , 오병수 (전남대학교 기계시스템공학부)
    한국수소 및 신에너지학회 논문집 = Transactions of the Korean Hydrogen and New Energy Society v.18 no.4 ,pp. 422 - 431 , 2007 , 1738-7264 ,

    초록

    Polymer electrolyte membrane fuel cell(PEMFC) is very interesting power source due to high power density, simple construction and operation at low temperature. But it has problems such as high cost, improvement of performance and effect of temperature. These problems can be approached to be solved by using mathematical models which are useful tools for analysis and optimization of fuel cell performance and for heat and water management. In this paper, the present work is to develop an electrochemical model to examine the electrochemical process inside PEM fuel cell. A complete set of considerations of mass, momentum, species and charge is developed and solved numerically with proper account of electrochemical kinetics. When depth of gas channel becomes thinner, diffusion of reactant makes well into gas diffusion layer(GDL) and the performance increases. Although at low current region there is little voltage difference between experimental data of PEM fuel cell and numerical data. When the porosity size of gas diffusion layer for PEM fuel cell is bigger, oxygen diffusion occurs well and oxygen mass fraction appears high in catalyst layer.

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  10. [국내논문]   수소연료 중의 메탄에 의한 고분자전해질 연료전지 성능변화 연구   피인용횟수: 1

    서중근 (울산대학교 화학공학부 ) , 권준택 (울산대학교 화학공학부 ) , 김준범 (울산대학교 화학공학부 ) , 정종태 (한국가스공사 연구개발원 ) , 김우식 (한국가스공사 연구개발원)
    한국수소 및 신에너지학회 논문집 = Transactions of the Korean Hydrogen and New Energy Society v.18 no.4 ,pp. 432 - 438 , 2007 , 1738-7264 ,

    초록

    The reforming process for hydrogen production generates some impurities. Impurities in hydrogen such as $CO_2$ , CO, $H_2S$ , $NH_3$ affect fuel cell performance. It is well known that CO generated by the reforming process may negatively affect performance of cell, cause damage on catalysts resulting performance degradation. Hydrogen produced by reforming process includes about 2% methane. The presence of methane up to 10% is reported negligible degradation in cell performance. However, methane more than 10% in hydrogen stream had not been researched. The concentration of impurity supplied to the fuel cell was verified by gas chromatography(GC). In this study, the influence of $CH_4$ on performance of PEM fuel cell was investigated by means of current vs. potential experiment, long run(10 hr) test and electrochemical impedance measurement when the concentrations of impurities were 10%, 20% and 30%.

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