목차 일부
역자 머리말 ... ⅲ
추천의 글 ... ⅴ
감사의 말 ... ⅶ
Chapter 01 서론
1.1 연료전지란 무엇인가? ... 1
1.2 연료전지의 역사 ... 4
1.3 연료전지의 종류 ... 6
1.4 PEM 연료전지의 작동원리 ... 9
1.5 연료전지의 필요성 ... 11
1.6 연료전지 응용 ... 13
참고문...
더보기
목차 전체
역자 머리말 ... ⅲ
추천의 글 ... ⅴ
감사의 말 ... ⅶ
Chapter 01 서론
1.1 연료전지란 무엇인가? ... 1
1.2 연료전지의 역사 ... 4
1.3 연료전지의 종류 ... 6
1.4 PEM 연료전지의 작동원리 ... 9
1.5 연료전지의 필요성 ... 11
1.6 연료전지 응용 ... 13
참고문헌 ... 16
Chapter 02 연료전지의 기본 화학과 열역학
2.1 기본 반응 ... 17
2.2 반응열 ... 18
2.3 수소의 고발열량과 저발열량 ... 18
2.4 전기적 일의 이론량 ... 19
2.5 연료전지의 이론 전위 ... 20
2.6 온도의 영향 ... 22
2.7 연료전지의 이론 효율 ... 24
2.8 Carnot 효율에 관한 속설 ... 26
2.9 압력의 영향 ... 27
2.10 요약 ... 30
참고문헌 ... 31
익힘 문제 ... 31
퀴즈 ... 31
Chapter 03 연료전지 전기화학
3.1 전극 반응 ... 35
3.1.1 반응 속도 ... 35
3.1.2 속도 상수; 전달계수 ... 37
3.1.3 전류 전위 관계 - Butler-Volmer ... 38
3.1.4 교환전류밀도 ... 40
3.2 전압 손실 ... 41
3.2.1 활성화 분극 ... 42
3,2.2 내부 전류와 크로스오버 손실 ... 44
3.2.3 저항 손실 ... 46
3.2.4 농도 분극 ... 47
3.3 셀 전위-분극화 곡선 ... 49
3.4 연료전지에서의 전위 분포 ... 52
3.5 분극곡선 매개 변수의 감도 ... 53
3.5.1 전달계수 /Tafel 기울기의 영향 ... 54
3.5.2 교환전류밀도의 영향 ... 57
3.5.3 수소 크로스오버와 내부 전류 손실의 영향 ... 57
3.5.4 내부 저항의 영향 ... 57
3.5.6 조작 압력의 영향 ... 57
3.5.7 공기와 산소 ... 59
3.5.8 운전온도의 영향 ... 60
3.6 연료전지 효율 ... 61
3.7 연료전지 분극곡선의 해석과 이용 ... 63
3.7.1 분극곡선에서 얻는 다른 곡선 ... 63
3.7.2 분극곡선의 선형 근사가정 ... 65
3.7.3 분극곡선을 이용한 연료전지 크기 결정 ... 66
참고문헌 ... 71
익힘 문제 ... 71
퀴즈 ... 73
Chapter 04 연료전지의 기본 성분, 물성 및 프로세스
4.1 전지 ... 75
4.2 막 ... 77
4.2.1 수분 흡수 ... 78
4.2.2 물성 ... 80
4.2.3 양이온 전도도 ... 81
4.2.4 수분 수송 ... 89
4.2.5 기체 투과 ... 87
4.3 전극 ... 90
4.4 기체확산층 ... 94
4.4.1 처리 및 피복 ... 95
4.4.2 세공률 ... 97
4.4.3 전기 전도도 ... 98
4.4.4 압착도 ... 98
4.4.5 투과도 ... 99
4.5 이극판 ... 100
4.5.1 재료 ... 101
4.5.2 성질 ... 103
참고문헌 ... 109
익힘 문제 ... 111
퀴즈 ... 112
Chapter 05 연료전지 운전 조건
5.1 운전 압력 ... 115
5.2 운전온도 ... 115
5.3 반응물 유량 ... 118
5.4 반응물 습도 ... 133
5.5 연료전지 질량수지 ... 131
5.5.1 도입 유량 ... 132
5.5.2 배출 유량 ... 133
5.6 연료전지 에너지 수지 ... 136
참고문헌 ... 141
익힘 문제 ... 141
퀴즈 ... 143
Chapter 06 스택 설계
6.1 연료전지 스택의 크기 ... 145
6.2 스택 구조 ... 149
6.3 반응물을 각 셀에 균등하게 공급한다 ... 153
6.4 각 셀 내부에서의 반응물의 균일한 분포 ... 158
6.4.1 흐름장 형태 ... 158
6.4.2 흐름장 배향 ... 158
6.4.3 채널 구조 ... 159
6.4.4 채널의 형태, 치수, 간격 ... 164
6.4.5 흐름장을 통한 압력강하 ... 167
6.5 연료전지 스택의 열 제거 ... 174
6.5.1 스택 열수지 ... 175
6.5.2 열전도 ... 177
6.5.3 열 제거량 ... 181
6.5.4 스택에서의 열 소산: 자연대류 및 복사 ... 186
6.5.5 스택 냉각 방법 ... 188
6.6 스택 고정(Clamping) ... 192
참고문헌 ... 196
익힘 문제 ... 199
퀴즈 ... 200
Chapter 07 연료전지 모델링
7.1 이론과 지배 수식 ... 204
7.1.1 질량 수지 ... 205
7.1.2 운동량 수지 ... 206
7.1.3 에너지 수지 ... 207
7.1.4 성분 수지 ... 210
7.1.5 전하 수지 ... 212
7.2 모델링 도메인 ... 214
7.3 모델링 예 ... 216
7.3.1 1차원 막 통과 모델(Bernardi-Verbrugge[5]) ... 216
7.3.2 일차원 촉매층 모델(You-Liu[12]) ... 223
7.3.3 이차원 채널 상부 모델(above-the-channel model; Jeng et al[14]) ... 225
7.3.4 이차원 채널 병행 모델(along-the channel model; Gurau et al.[21,22]) ... 229
7.3.5 삼차원 모델 ... 236
7.4 결론 ... 238
참고문헌 ... 239
익힘 문제 ... 242
퀴즈 ... 242
Chapter 08 연료전지 진단기법
8.1 분극곡선 ... 245
8.2 전류차단법 ... 248
8.3 AC 임피던스 스펙트로스코피 ... 250
8.4 진단 툴 : 압력 손실 ... 254
8.5 전류밀도 매핑 ... 257
8.6 중성자 화상진단 ... 260
참고문헌 ... 261
익힘 문제 ... 264
퀴즈 ... 264
Chapter 09 연료전지 시스템 설계
9.1 수소-산소 연료전지 ... 268
9.1.1 산소 공급 ... 268
9.1.2 수소 공급 ... 271
9.1.3 물과 열 관리 -시스템 통합 ... 275
9.2 수소-공기 시스템 ... 275
9.2.1 공기 공급 ... 276
9.2.2 피동식 공기 공급 ... 283
9.2.3 수소 공급장치 ... 284
9.2.4 가습 방법 ... 287
9.2.5 물과 열 관리 - 시스템 통합 ... 290
9.3 연료 개질장치를 갖춘 연료전지 시스템 ... 293
9.3.1 기본 공정 및 반응 ... 295
9.3.2 수증기 개질 ... 295
9.3.3 부분산화와 자기열 개질 ... 299
9.3.4 개질가스가 연료전지 성능에 미치는 영향 ... 306
9.3.5 시스템 통합 ... 309
9.4 전기 계통 부분 시스템 ... 316
9.5 시스템 효율 ... 321
참고문헌 ... 325
익힘 문제 ... 327
퀴즈 ... 328
Chapter 10 연료전지 용도
10.1 수소 연료전지 ... 331
10.1.1 자동차 ... 331
10.1.2 버스 ... 346
10.1.3 유틸리티 차랑 ... 347
10.1.4 스쿠터와 자전거 ... 350
10.2 고정 발전 ... 351
10.2.1 고정 연료전지 시스템의 분류 ... 351
10.2.2 시스템 구조 ... 354
10.2.3 연료전지 시스템의 총괄 효율 ... 356
10.2.4 연료전지 시스템의 경제성 ... 357
10.3 예비 전력 ... 369
10.4 소형 휴대용 연료전지 ... 375
10.5 재생식 연료전지와 응용 ... 377
10.5.1 설계 절충 ... 378
10.5.2 재생식 연료전지의 응용 ... 380
참고문헌 ... 384
익힘 문제 ... 387
퀴즈 ... 388
Chapter 11 연료전지와 수소 경제
11.1 입문 ... 391
11.2 에너지 공급의 전이과정 ... 392
11.3 수소 연료의 역사 ... 395
11.4 수소 에너지 체제 ... 397
11.5 수소 에너지 기술 ... 398
11.5.1 수소 생산 기술 ... 399
11.5.2 수소 저장 기술 ... 400
11.5.3 수소 이용 기술 ... 403
11.5.4 수소 연료의 안전성 ... 404
11.6 수소의 미래 ... 409
11.7 수소 경제로의 전환 ... 412
11.8 에너지 혁명 ... 414
11.9 결론 ... 414
참고문헌 ... 415
찾아보기 ... 419
더보기 닫기