Process Design and Optimization Based on Techno-Economic Evaluation of Green Hydrogen Considering Variations in Cell Number and Operating Conditions of Alkaline Water Electrolysis Stacks
이공학학술연구기반구축(R&D) · 석사과정생연구장려금지원
2026년
2340065902
교육부
한국연구재단
서울시립대학교
김동하
1명
2026.09.01 ~ 2027.08.31
2026.09.01 ~ 2027.08.31
1,200만원
1,200만원
응용연구
대학
서울특별시 동대문구
화공 > 화학공정 > 공정시스템기술
본 연구의 최종 목표는 알칼라인 수전해(AWE) 스택 내 셀 집적도 및 운전 조건 변동에 따른 전기화학적 거동을 정밀하게 분석하고, 이를 바탕으로 그린수소 생산의 경제성을 극대화하는 공정 설계 및 최적화 방안을 도출하는 것이다.1. 알칼라인 수전해의 스택 및 주변 공정 통합 설계2. 목표 그린수소 생산 조건에 따른 스택 셀 집적도 및 운전조건 시나리오 설계...
... Modeler(ACM)를 활용하여 알칼라인 수전해 셀과 스택의 전기화학적 거동을 이론 기반으로 모델링한다. 전류 밀도별 과전압과 기포(bubble) 발생 거동을 수식화하고, 이를 외부 실험 데이터와 비교 검증하여 결정계수 0.99 이상의 정밀도를 확보한다. 특히 셀 수 증가에 따라 발생하는 분로 전류(shunt current) 손실과 압력 강하(pressure drop) 현상을 정량화하며, ...
... 나아가 인공지능과 연계한 surrogate 모델을 개발하여 수요자 중심의 그린 수소 생산 플랫폼을 구축하고, 실제 산업 현장에서 즉각적인 최적 운전 조건을 도출하는 실증 기술로 활용한다. ... kg-H2 수준으로 낮추는 시나리오를 제시한다. 이론 및 실험적 기반의 설계를 통해 실제 실험 데이터와의 오차율을 5% 이내로 유지하고 결정계수 0.99 이상의 정밀도를 확보한 고정밀 시뮬레이션 ...