■ 이 책에 대하여

연료전지 발전시스템의 기초부터 실무까지 해설한 실무 지침서!!

수소를 원료로 사용하는 연료전지의 산업화를 위한 노력은 과거 수년간 다양한 부분에서 이루어져 왔다. 그러나 연료전지가 시장경쟁력을 확보하기 위해서는 부품소재의 개발과 함께 효율적인 시스템 연계기술의 개발이 절실히 요구되고 있다.

이에 이 책은 연료전지 발전시스템의 효율적인 구성과 이를 위한 열·물질수지의 계산방법을 기초에서 실무까지 자세히 해설한 실무 지침서이다. 따라서 연료전지에 대한 재료 및 소재부품에 대한 기초적인 지식을 습득하고 현장에서 연료전지 발전시스템의 설계와 운전보수를 담당하는 전문가가 되려고 하는 공과대학의 학생들, 대학원생들이 쉽게 이해할 수 있도록 구성하였다.

각 장에서 설명하고 있는 내용은 연료전지 발전시스템의 기본설계를 담당하는 사람이 열·물질수지를 용이하게 계산함으로써 스택을 포함한 각 기기와 제어의 기본사양을 결정하고 보다 우수한 연료전지 시스템과 경제적인 설계를 할 수 있도록 도움을 줄 것이다.

■ 특징 및 출판사 서평

전문가와 실무 기술자를 위한 지침서로 활용할 수 있다.

연료전지 발전시스템의 효율적인 구성과 이를 위한 계산방법을 기초에서 실무까지 자세히 기술하였다.

상세한 이론해설을 통해 누구나 쉽게 이해할 수 있다.

이 책에서는 누구나 열·물질수지를 계산할 수 있도록 식과 데이터를 많이 수록하여 구체적이면서도 간단히 계산할 수 있도록 하였으며, 컴퓨터에 의한 계산 프로그램의 예도 자세히 소개하였다.

고체고분자형 연료전지 PEFC 발전시스템을 소개하였다.

최근 주목 받고 있는 고체고분자형 연료전지 등에 관해서도 쉽게 이해할 수 있도록 기술하였다.

■ 저자 소개

저자

우에마츠 히로요시

1962년 3월 호세이대학 공학부 경영공학과 졸업

1962년 4월 이시카와지마하리마중공업 주식회사 입사

연구개발기획, LNG냉영발전시스템의 개발

석탄가스화 복합발전시스템 및 석탄가스화로의 개발

용융탄산염형 연료전지 발전시스템의 개발(연료전지 프로젝트 부장)

2000년 3월 이시카와지마하리마중공업 주식회사 퇴사

2000년 7월 마루베니 주식회사 국내전력부(테크니컬 코디네이터)

2001년 6월 유한회사 에프시테크 대표이사

마루베니 주식회사 신에너지전력부(테크니컬 코디네이터)

감수자

혼마 타쿠야

1957년 3월 교토대학 대학원 공학연구과(응용물리학) 석사과정 수료

1958년 4월 공업기술원 전기시험소(현, 산업기술종합연구소) 입소

1970년 공업기술원 전기시험소 에너지변환연구실장

1979년 12월 츠쿠바대학 교수(구조공학계)

1993년 7월 신에너지·산업기술종합개발기구(NEDO) 이사, 츠쿠바대학 명예교수

1995년 7월 연료전지개발정보센터(FCDIC) 고문

1996년 4월 연료전지개발정보센터(FCDIC) 사무국장

1997년 7월 연료전지개발정보센터(FCDIC) 상임이사

학위 : 공학박사(교토대학)

전문 : 에너지공학, 신에너지 이용 기술개발

저서 : 에너지를 잡자, 에너지공학 총론, 자연에너지, 지구환경공학 핸드북 외 다수

에너지변환간화회 회장 등 정부·학회 위원 역임. 논문, 리뷰, 강연 등 다수

역자

남기석

서울대학교 공학박사 (1986)

서울과학기술대학교 교수 (1981~1990)

전북대학교 화학공학부 교수 (1990~현재)

미국 Michigan대학교 박사후과정 (1986~1987)

미국 Purdue대학교 방문교수 (2001~2002)

국가나노기술집적센터(전북) 소장 (2004~2006)

전북대학교 수소·연료전지 특성화대학원 사업단장 (2006~현재)

에너지위원회 에너지기반기술전문위원회 위원장 (2010~현재)

한국과학기술한림원 정회원 (2011~현재)

Energy Tech 혁신포럼 운영위원 (2013~현재)

(사)한국전기화학회 회장 (2014~현재)

저서 : 수소에너지기술 (도서출판 어화, 2001)

반응공학 (도서출판 어화, 2001)

수소생산과 저장 : R&D우선순위 및 격차 (도서출판 어화, 2001)

수소연료전지 HANDBOOK (성안당, 2011)

김 필

서울대학교 공학박사 (2006)

전북대학교 전임강사, 조교수, 부교수 (2006~현재

■ 차례

[컬러 그림] 설비 사례, 이론적 배경, 각종 데이터 외

제1장 연료전지 발전시스템

1. 연료전지란?

1.1 발전원리

1.2 셀의 기본 구성요소와 각 요소의 기능

1.3 연료전지의 개발 역사

1.4 연료전지의 종류

1.5 연료전지의 특징

2. 셀과 스택의 구조

2.1 셀

2.2 스택

3. 시스템의 기본구성

3.1 시스템의 기본구성도

3.2 연료전처리시스템

3.3 공기의 공급

3.4 제어의 개념

제2장 열·물질수지 계산

1. 셀의 기본이론

1.1 셀의 발전반응

1.2 반응열

1.3 자유에너지

1.4 이론전압

1.5 셀의 운전전압과 네른스트 손실

2. 스택

2.1 스택의 전압

2.2 스택의 전류

2.3 전압-전류의 특성

2.4 이론연료 필요량

2.5 연료이용률

2.6 발전반응에 의한 가스 조성의 변화

3. 발전효율

3.1 발전단효율

3.2 효율의 향상

4. 연료전지 발전시스템

4.1 열교환기

4.2 연소기

4.3 개질기

4.4 공기 블로어

4.5 익스팬더

4.6 펌프

5. 시스템의 열·물질수지 계산

5.1 프로세스 플로 시트

5.2 셀 스택

5.3 연료전지처리시스템

5.4 그 외

● 참고

개질기, 시프트 반응기

제3장 계산 프로그램

1. 엑셀에 의한 계산

1.1 프로그램의 예

1.2 기초데이터의 계산

1.3 압축기의 계산

1.4 개질기의 계산

제4장 발전효율에서 본 시스템의 최적화

1. PEFC 발전시스템

1.1 시스템의 개요

1.2 발전효율

2. PAFC 발전시스템

2.1 시스템의 개요

2.2 발전효율

3. 외부개질형 MCFC 발전시스템

3.1 시스템의 개요

3.2 발전효율

3.3 외부개질의 과제

4. 내부개질형 MCFC 발전시스템

1.1 시스템의 개요

1.2 발전효율

5. SOFC 발전시스템

5.1 시스템의 개요

5.2 발전효율

6. 연료전지 발전시스템의 효율 향상 요인

6.1 스택의 운전전압과 네른스트 손실

6.2 개질률의 향상

6.3 연료이용률의 향상

6.4 압력손실의 저감

6.5 열손실의 저감

7. 이후의 개발 방향성

제5장 자료편

● 단위, 약호, 기호

● 연료전지 관련 용어의 영어번역 예

· 기술용어

· 대표적인 프로젝트명

· 법령

· 관공청, 지자체

· 프로젝트 추진조직

· 법인, 대학, 연구소

· 대학연구소

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