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신재생에너지
신재생에너지
최근 심각해지고있는 환경문제와 화석연료의 고갈문제가 대두되면서 신재생에너지의 중요성이 강조되고 있다. 신재생에너지에는 연료전지, 태양광, 배터리, 수소에너지등이 있다.
연료전지
수소와 산소의 전기화확반응에 의해서 전기를 만드는 발전 장치이다. 내연기관에 비해 효율이 높고, 소음과 공해가 없다. 수송용 외에도 발전용, 가정용 등 다양한 분야에 적용이 가능하다. 현재는 귀금속 촉매 사용으로 인한 높은 제작 단가를 낮추고 내구성을 향상 시키는 연구가 활발히 진행중이다.
태양광
발전기의 도움 없이 태양전지를 이용하여 태양빛을 직접 전기에너지로 변환시키는 방식이다. 태양광 발전시스템은 태양전지(Solar Cell)로 구성된 모듈(module)과 축전지 및 전력변환장치로 구성된다. 태양광 에너지원은 청정하고 무한하며, 소음공해가 없고 유지 및 보수가 용이하다.
배터리
이차전지를 지칭하며, 화학에너지가 전기에너지로 변환되는 방전과 역방향인 충전과정을 통하여 반복적으로 사용할 수 있는 전지를 말한다. 니켈-카드뮴전지, 리튬 이온전지, 니켈-수소전지 등이 있다. 자동차부터 핸드폰에 이르기까지 다양한 제품에 적용되고 있다.
수소에너지
화석연료를 대처할 수 있는 에너지원으로서 수소경제사회가 거론되고 있다. 수소의 원료인 물은 풍부하게 있고 반응 후에는 다시 물이 되어 환경오염물질을 배출하지 않아 미래의 친환경 에너지로서 가능성이 주목받고 있다. 수소생산 기술에는 청정 에너지원인 물을 이용한 전기분해법, 열화학사이클법등이 있으며 재생전원을 이용하여 수소를 대량 생산하는 다양한 공정들이 연구중이다.
연구업적
탄소나노튜브 및 그라핀을 이용한 고성능 고분자전해질 연료전지용 MEA 개발 (한국산업기술진흥원)
고분자전해질 연료전지용 국산화 촉매 및 MEA 평가 (에너지관리공단)
하이브리드 버스용 배터리 팩의 냉각을 위한 전산모사 (세방전지)
울산지역 산업단지 내 부생수소의 최적활용 네트워크 구축 연구 (한국산업단지공단)
승용 디젤 EU-5 규제 대응을 위한 최적의 운전조건 연구 (한국산업기술평가원)
수소연료전지자동차 실용화 사업 (울산테크노파크)
자동차 구동용 PEMFC의 가혹임계조건 특성평가 (현대자동차)
고분자전해질 연료전지 차량용 수소규격에 대한 연구 (산업자원부)
정치형 연료전지 실증사업에 사용되는 수소 성분의 성능영향 평가 (한국가스공사)
고분자전해질형 연료전지의 효율향상 및 운전조건 확립 (자동차부품연구원)
전지자동차용 베터리 팩의 설계 기술 개발 (현대자동차)
고분자전해질형 연료전지의 본체 제조기술 국산화 개발 (현대중공업)
고성능 음극패키지 시스템 개발 (지식경제부)
차세대 전기자동차용 리튬이차전지 고성능 나노복합체 바인더 개발 (교육과학기술부)
그린카에너지소재공학 교재 개발 (교육과학기술부)
리튬이차전지용 고용량 음극활물질 개발 (KCC)
고용량 그래핀 복합체 음극활물질 개발 및 충방전 모델링 (교육과학기술부)
그린에너지 저장용 리튬이차전지의 친환경 수분산 바인더 개발 (교육과학기술부)
동남권 친환경 융합부품소재 기업의 경쟁력 강화를 위한 국제협력사업 (지식경제부)
리튬이차전지용 유기계 및 수계 바인더 개발 (LG화학)
대표논문
정동원, 박순, 강정탁. 김준범. “탄소나노튜브에 담지된 PtCo 촉매 제조 및 PEMFC Cathode 전극 특성”, 한국재료학회지, Vol 19, No 5 (2009), pp233-239
정동원, 박순, 안치영, 최성호. 김준범, “다중벽 탄소 나노튜브에 담지한 PtxM(1-x)(M = Co, Cu, Ni) 합금촉매의 제조 및 고분자전해질연료 전지에서 산소환원 특성”, 한국재료학회지, Vol 19, No 12 (2009), pp667-673
Jungtak Kang, Dongwon Jung. Soon Park, Jong-Hyun Lee. Jaejoon Ko. Junbom Kim, “Accelerated test analysis of reversal potential caused by fuel starvation during PEMFCs operation". International Journal of Hydrogen Energy, (2010)
Jungtak Kang. Junbom Kim, “Membrane electrode assembly degradation by dry/wet gas on a PEM fuel cell, International Journal of Hydrogen Energy, Vol 35 (2010), pp 13125-13130
Juhae Xing, Dongwon Jung, Sehocxi Kim, Junbom Kim, "Analysis of electrochemical in stacks caused by accelerated reverse potential test at fuel starvation“, 한국화학공학회, (2010)
Sehoon Kim. Dongwon Jung, Juhae Jung, Kihun Ha, Junbom Kim, “Corrosion resistance of the carbon nanotubes support at reverse potential generated by fuel starvation of polymer electrolyte membrane fuel cell”, 한국화학공학회, (2010)
Ju-Hae Jung, Dong-Won Jung, Junbom Kim, "Optimum ratio between nation and 20,40 wt% Pt/C catalysts for MEAs", 한국전기화학회, Vol. 14, No. 11 (2011), PP50-55
권민기, 정주해, 김준범, “탄소나노튜브의 열처리에 따른 고분자전해질연료전지용 촉매의 표면처리 및 담지특성 향상”, 한국전기화학회, Vol. 14, No.4, (20l1), pp245-252
안치영, 김태신, 김준범, “공기 유동에 따른 Ni-MH 배터리 모듈의 효과적인 냉각에 관한 연구”, 한국전기화학회, Vol. 14, No. 4, (2011), PP253-260
Ju Hae Jung, Byung II Park, Junbom Kim. “Dura bility test with fuel starvation using a Pt/CNF catalystin PEMFC”, Nanoscale Research Letters, (2012)
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J. H. Jeong, D.-W. Jung. B.-S. Kong, C. M. Shin, and E.-S. Oh, “The Effect of Graphene Nanosheets as an Additive for Anode Materials in Lithium Ion Batteries,” Kor. J. Chem. Eng., 28(11), 2202-2205 (2011).
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