±¹³» ¿¬±¸ÁøÀÌ SOFCÀÇ ³»±¸¼º°ú °æÁ¦¼ºÀ» Çâ»ó½Ãų ¼ö ÀÖ´Â ±â¼úÀ» °³¹ßÇß´Ù.
Çѱ¹¿¡³ÊÁö±â¼ú¿¬±¸¿ø(¿øÀå ±èÁ¾³²)Àº ÃÖ±Ù °í¿Â¿¡³ÊÁöÀüȯ¿¬±¸½Ç À̽º¹·È«Á¾Àº ¹Ú»ç ¿¬±¸ÆÀÀÌ °íü»êȹ° ¿¬·áÀüÁöÀÇ ¼º´É°ú ³»±¸¼ºÀº À¯ÁöÇÏ¸é¼ ±âÁ¸ ½À½ÄħÅõ°øÁ¤ ´ëºñ °øÁ¤½Ã°£Àº 1/5 ¼öÁØÀ¸·Î ´ÜÃà½ÃŲ °ø±â±Ø Á¦Á¶±â¼úÀ» °³¹ßÇß´Ù°í ¹àÇû´Ù.
°íü»êȹ° ¿¬·áÀüÁö(SOFC)´Â »ê¼Ò ¶Ç´Â ¼ö¼Ò ÀÌ¿ÂÀ» Åõ°ú½Ãų ¼ö ÀÖ´Â °íü»êȹ°(»êÈÁö¸£ÄÚ´½(ZrO2)À̳ª ¼¼¸®¾Æ(CeO2) µî)À» ÀüÇØÁú·Î »ç¿ëÇÏ´Â ¿¬·áÀüÁö·Î 600~1,000¡ÉÀÇ °í¿Â¿¡¼ ÀÛµ¿ÇØ ±âÁ¸ ¿¬·áÀüÁö Áß Àü·Â º¯È¯È¿À²ÀÌ °¡Àå ³ô°í Àû¿ëºÐ¾ß°¡ ´Ù¾çÇÏ´Ù.
¿¬±¸ÁøÀÌ °³¹ßÇÑ ±â¼úÀº ÃÊÀ½Æĺй« ½À½ÄħÅõ °øÁ¤¿¡ ¿ä¼Ò(urea) ÷°¡Á¦¸¦ »ç¿ëÇÑ ¿ë¾×À» ÀÌ¿ëÇÑ´Ù. ÀÌ ±â¼ú·Î ±âÁ¸ ½À½ÄħÅõ°øÁ¤ÀÇ ´ÜÁ¡ÀÎ ¹Ýº¹ÀûÀÎ ÇÏ¼Ò °øÁ¤(¿Ã³¸® °úÁ¤)À» ÃÖÁ¾ ´Ü°è¿¡¼ 1ȸ¸¸ ½Ç½ÃÅä·ÏÇØ °øÁ¤À» ´ÜÃàÅ°¸é¼µµ Á¶¼º°ú ¹Ì¼¼±¸Á¶°¡ ±ÕÀÏÇÑ ³ª³ëÀÔÀÚ °ø±â±Ø ÃþÀ» ´ë¸éÀûÀ¸·Î Çü¼ºÇØ ³ôÀº ¼º´É°ú ¾ÈÁ¤¼ºÀ» ±¸ÇöÇß´Ù.
°íü»êȹ° ¿¬·áÀüÁöÀÇ ¼º´ÉÀ» °áÁ¤ÇÏ´Â ÁÖ¿ä ÀÎÀÚ´Â °ø±â±Ø¿¡¼ ¹ß»ýÇÏ´Â »ê¼Òȯ¿ø¹ÝÀÀÀÌ´Ù. ÀÌ¿¡ °ø±â±ØÀÇ »ê¼Òȯ¿ø¹ÝÀÀÀ» Çâ»ó½ÃÅ°±â À§ÇØ LSCF »ó¿ë °ø±â±Ø ¼ÒÀ纸´Ù ¿ì¼öÇÑ Ã˸ŠƯ¼ºÀ» °®´Â »õ·Î¿î Á¶¼ºÀ» °³¹ßÇϰųª »ó¿ë ¼ÒÀ縦 ³ª³ë±¸Á¶·Î Çü¼ºÇØ À¯È¿¹ÝÀÀ ¿µ¿ªÀ» ±Ø´ëȽÃÅ°±â À§ÇÑ ¸¹Àº ³ë·ÂµéÀÌ ÁøÇàµÇ°í ÀÖ´Ù.
±× Áß ½À½ÄħÅõ°øÁ¤Àº ÀüÇØÁúÀ̳ª °ø±â±Ø ¼ÒÀç·Î ÀÌ·ïÁø ´Ù°ø¼º ±¸Á¶ Ç¥¸é¿¡ ³ª³ë Å©±âÀÇ °ø±â±Ø Ã˸ŠÀÔÀÚ¸¦ Çü¼ºÇØ ¼º´ÉÀ» Çâ»ó½Ãų ¼ö ÀÖ°í ºÐ¸» ÇüÅÂÀÇ °ø±â±Ø ÄÚÆú¸´Ù ¼ÒÀç »ç¿ë·®À» ȹ±âÀûÀ¸·Î ÁÙÀÏ ¼ö ÀÖ´Ù. ÇÏÁö¸¸ ½À½ÄħÅõ °øÁ¤Àº ¿øÇÏ´Â Ã˸Š´ãÁö·®¿¡ µµ´ÞÇϱâ À§Çؼ ½À½ÄħÅõ→°ÇÁ¶→°í¿Â ÇϼÒÀÇ °úÁ¤À» ¼ö ȸ ¹Ýº¹ÇØ¾ß ÇÏ´Â ºÒÆíÇÔÀÌ ÀÖ´Ù.
À̸¦ ±Øº¹Çϱâ À§ÇØ ¿¬±¸ÁøÀº ¿ä¼Ò¸¦ ħÀüÁ¦(Precipitating agent)·Î ÷°¡ÇÑ Ä§Åõ¿ë¾×À» ÀÌ¿ëÇØ ¹Ýº¹ÀûÀÎ °í¿ÂÇÏ¼Ò ¿Ã³¸® °øÁ¤ÀÌ »ý·«µÈ ÃÊÀ½Æĺй« ½À½ÄħÅõ ±â¹ýÀ» °³¹ßÇß´Ù.
¿¬±¸ÁøÀº LSCF »ó¿ë °ø±â±Ø ¼ÒÀ縦 ÀÌ·ç´Â Àü±¸Ã¼ ±Ý¼ÓÀ̿µé°ú ¿ä¼Ò¸¦ ¿ëÇؽÃŲ ħÅõ¿ë¾×À» ÃÊÀ½Æĺй« °øÁ¤À¸·Î ´Ù°ø¼º ±¸Á¶ Ç¥¸é¿¡ °í¸£°Ô ºÐ»ê½ÃÄ×´Ù. ºÐ»êµÈ ħÅõ¿ë¾×Àº 100¡É¿¡¼ °ÇÁ¶µÇ¸é¼ ¿ä¼ÒÀÇ °¡¼öºÐÇعÝÀÀ¿¡ ÀÇÇØ ¾Ï¸ð´Ï¾Æ¿Í ÀÌ»êÈź¼Ò¸¦ ¹ß»ý½ÃÄÑ ¿ë¾× ³» pH°¡ ¼¼È÷ Áõ°¡ÇÏ°í ±Ý¼ÓÀ̿µéÀº À̿±³È¯¹ÝÀÀÀ» ÅëÇØ ±Ý¼Ó ¼ö»êȹ°À̳ª ¼ö»êÈź»ê¿°°ú °°Àº ¹Ì¼¼ÇÑ Ä§Àü¹°À» Çü¼ºÇØ ´Ù°ø¼º ±¸Á¶ Ç¥¸é¿¡ °í¸£°Ô ºÎÂøµÈ´Ù.
Ç¥¸é¿¡ ºÎÂøµÈ ħÀü¹°Àº Ã˸ÅÀÔÀÚÀÇ Àü±¸Ã¼(precursor) ¿ªÇÒÀ» ÇØ Ä§Åõ¿ë¾×ÀÌ ¿ÏÀüÈ÷ °ÇÁ¶µÉ ¶§±îÁö ÀÏÁ¤ÇÏ°Ô À¯ÁöµÇ°í ÀÌÈÄ ¿øÇÏ´Â Ã˸ŷ®À» ´ãÁöÇÒ ¶§±îÁö ½À½ÄħÅõ¿Í °ÇÁ¶¸¸ ¹Ýº¹ÇÑ ÈÄ ÃÖÁ¾ ´Ü°è¿¡¼¸¸ ÇϼҸ¦ ÁøÇàÇØ ´ÜÀÏ °áÁ¤±¸Á¶¸¦ °®´Â LSCF °ø±â±ØÀ» Çü¼ºÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.
¿¬±¸ÁøÀÌ °³¹ßÇÑ ±â¼úÀº ±âÁ¸ ½À½ÄħÅõ°øÁ¤ ´ëºñ ¹Ýº¹ÀûÀÎ ÇÏ¼Ò °úÁ¤À» »ý·«ÇØ °øÁ¤½Ã°£À» 80% ÀÌ»ó ´ÜÃà½Ãų ¼ö ÀÖ´Ù. ¶ÇÇÑ ºñ±³Àû ³·Àº Çϼҿµµ¸¦ Àû¿ëÇØ ³ª³ëÅ©±âÀÇ LSCF ÀÔÀÚµé·Î ÀÌ·ïÁø ±ÕÀÏÇÑ °ø±â±Ø ÃþÀ» Çü¼ºÇÒ ¼ö ÀÖ¾î ´ë¸éÀûÈ¿¡ ¿ëÀÌÇÏ´Ù´Â ÀåÁ¡ÀÌ ÀÖ´Ù.
¿¬±¸ÁøÀº 25cm² ´ë¸éÀûÀÇ ´Ù°ø¼º GDC ÀüÇØÁú Ãþ¿¡ ¿ä¼Ò¸¦ ÷°¡ÇÑ LSCF ħÅõ¿ë¾×À» ÃÊÀ½Æĺй«·Î 5ȸ ½À½ÄħÅõ-°ÇÁ¶½ÃŲ ÈÄ 900¡É¿¡¼ ÇϼÒÇØ ±ÕÀÏÇÑ Á¶¼º°ú ³ª³ëÀÔÀÚ·Î ÀÌ·ïÁø LSCF °ø±â±Ø Ãþ(300nm)ÀÌ Çü¼ºµÇ¾úÀ½À» È®ÀÎÇß´Ù. ¿¬±¸ÁøÀÌ °³¹ßÇÑ °ø±â±ØÀ» Àû¿ëÇÑ ´ÜÀ§ÀüÁö´Â 700¡É ÀÛµ¿¿Âµµ¿¡¼ 0.8 W/cm² ÀÌ»óÀÇ Ãâ·Â¹Ðµµ¿Í 1,200½Ã°£ µ¿¾È ¾ÈÁ¤ÇÑ ¼º´ÉÀ» º¸¿´´Ù. ¶ÇÇÑ °í¿Â ¿Ã³¸® ½Ã ÀüÇØÁú°ú °ø±â±Ø ¹°Áú °£ÀÇ ÈÇÐÀû ¹ÝÀÀ¿¡ ÀÇÇØ ºÒ¼ø¹°ÀÌ »ý¼ºµÅ ¼º´É ¹× ³»±¸¼ºÀ» °¨¼Ò½ÃÅ°Áö ¾Êµµ·Ï Àû¿ëÇÏ´Â ¹ÝÀÀ¹æÁö¸· Ãþµµ »ý·«ÇÒ ¼ö ÀÖ¾î °íü»êȹ° ¿¬·áÀüÁöÀÇ ³»±¸¼º°ú °æÁ¦¼ºÀ» Çâ»ó °¡´ÉÇÏ¸ç »ó¿ëÈ °¡´É¼ºÀÌ ³ôÀ» °ÍÀ¸·Î ±â´ëµÇ´Â ±â¼úÀÌ´Ù.
À̽º¹ ¹Ú»ç´Â “¿ä¼Ò¸¦ ÷°¡ÇÑ Ä§Åõ¿ë¾×À» ÀÌ¿ëÇÑ ÃÊÀ½Æĺй« ½À½ÄħÅõ¹ýÀº ±âÁ¸ ½À½ÄħÅõ°øÁ¤ ´ëºñ SOFC °ø±â±Ø Á¦Á¶ °øÁ¤½Ã°£À» ȹ±âÀûÀ¸·Î ÁÙÀÏ ¼ö ÀÖ°í ´ë¸éÀûÈ¿¡ ¿ëÀÌ, »ó¿ëÈ¿¡ ÀûÇÕÇÏ´Ù”¸ç “Àú¿Â ÇϼҰøÁ¤À¸·Î Çü¼ºµÈ ´ÜÀÏ °áÁ¤±¸Á¶ÀÇ ³ª³ëÃ˸Š°ø±â±Ø ÃþÀº ÇâÈÄ SOFC ¼º´É°ú ³»±¸¼º Çâ»óÀ» À§ÇÑ Áß¿äÇÑ ¿¬±¸ °á°ú·Î È°¿ëµÉ °Í”À̶ó°í ¸»Çß´Ù. |