개발자 인터뷰

개발자 인터뷰

가정용 연료 전지를 개발하기 위해 "세계 표준"이되는 것을 목표로

가정용 연료 전지 "ENEFARM"

가스에서 수소 제거 및 공기 중 산소와 화학적으로 반응하여 전기를 생성가정용 연료 전지 "ENEFARM"온수와 난방을 위해 동시에 발생하는 열을 효과적으로 활용할 수있는 환경 친화적 인 에너지 시스템입니다
이것의 개척자는 1999 년에 오사카 가스를 사용하는 슬롯 사이트 개혁자의 개발이었다 이에 대한 응답으로, 우리 회사는 가정 조제 시스템을위한 개발 프로젝트를 시작했으며, 상용화를위한 기술 개발 및 검증을 반복 한 후 마침내 2009 년 6 월에 일반 판매를 시작했다

회원

Living Division, Home Cogneration System Devention Department, PEFC 개발 팀

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  섹션 관리자 리더
  East Exit Makoto

• 

  Section Chief
  Shinya Noriju

세계 최초의 PEFC 슬롯 사이트 개혁자
실용적인 사용

신 케이

저는 1998 년부터 주택 사용을 사용하고 있습니다소프트 폴리머 분자 연료 전지 (PEFC) 시스템| 및 도시 가스, LPG 등으로부터 연료 전지에 필요한 수소를 추출하는 기술, 즉 저렴하고 작고 고성능 "소프트 폴리머 분자 연료 전지 (PEFC) 시스템 | 슬롯 무료 사이트 기술 개발 | 슬롯 무료 사이트"개발을 위해 노력했습니다

[그림] 슬롯 사이트 개혁자를위한 개혁 프로세스 흐름소프트 폴리머 분자 연료 전지 (PEFC)

도시 가스의 주요 성분 인 메탄이 수증기 및 촉매, 수소 (H2), 이산화탄소 (CO2) 및 일산화탄소 (CO)와 화학적으로 반응 할 때 상업적 인산 슬롯 사이트 전지 (PAFC)는 200 ° C의 높은 작동 온도를 가지므로 CO가 약 5,000ppm이더라도 배터리에 영향을 미치지 않고 전기를 생성 할 수 있습니다 그러나 PEFC의 작동 온도는 80 ° C만큼 낮기 때문에 배터리에 대한 영향은 매우 크며 전기를 생성 할 수 없으므로 CO는 10ppm 이하로 제거해야합니다 Osaka Gas Energy Technology Research Institute는 초기 단계에서 CO를 선택적으로 산화시키고 제거하는 촉매의 연구 및 개발에 관한 연구를 해왔으며, 고성능 CO 제거 촉매를 개발하는 데 약 3 년을 보냈습니다 1999 년, Co Removal Reactor는이 촉매를 최대한 활용하도록 최적화되었으며 PEFC에 대한 슬롯 사이트 개혁자의 실질적인 적용에서 세계 최초의 성공을 거두었습니다
개혁 장치 설계의 주요 과제는 작곡 및 제조 비용이었습니다 공동 리무버 외에도, 개혁자는 탈황기 및 증기 개혁 원자로와 같은 다수의 반응기와 보일러 및 열 교환기를 통합하므로 구조가 복잡해지면 복잡하고 비용이 많이 든다 반복적 인 조사 후, 우리는 누르기 및 자동 용접을 통해 만든 중공 플레이트 용기 (플레이트 요소)를 사용하여 이러한 원자로, 보일러 및 기타 장비를 통합하는 방법을 고안했습니다 세계에서 비교할 수없는 플레이트 요소로 만든 올인원 구조를 달성합니다 대량 생산 중 제조 비용은 기존의 다중 계통 캔 구조 (국제 특허가 얻어 졌음)에 비해 크게 감소했습니다 (회사가 추정)

캐나다 슬롯 사이트 전지 벤처
성공적인 발전 테스트

신 케이

개혁자의 올인원 구조에는 다른 이점이 있습니다 열 전달 몸체는 장치에 통합 된 반응기 사이에 설치되기 때문에 라미네이트 구조는 이제 가능하며, 가장 높은 반응 온도 (약 650 ° C) 인 Co Remover (약 100 ° C) 인 Co Remover의 두 가지 포인트 만 제어 할 수 있습니다 또한, CO 변압기와 CO 리무버 사이에 안정제 (dehumidifier)를 설치함으로써 가스에서의 수분의 부정적인 영향이 감소되고, Co 리버버 촉매의 활성은 완전히 입증되어 CO 제거 성능과 안정성을 극적으로 향상시킨다 결과적으로, 우리는 개혁자 배출구에서 CO 농도를 1ppm 미만으로 안정적으로 억제하는 데 성공했습니다 상업용 PAFC의 1/5,000을 극도로 감소시켰다

이런 식으로, 우리는 연료 개혁자의 실질적인 사용 목표를 설정할 수 있었고, 2002 년부터 연료 전지 시스템 제조업체에게 라이센스를 제공하기 시작했습니다 전년도, 나는 캐나다 수소 연료 전지 벤처 회사의 질문을 받았기 때문에이 지역으로 곧장 갔다 우리는 우리가 방문했을 때 개혁가에게 사이트의 성능을 확인할 계획 이었지만, 현지 엔지니어는 갑자기 "CO 농도는 매우 낮으므로 순수한 수소 연료 전지에 연결해 보겠습니다" 당시에는 배터리 자체가 꽤 비싸었기 때문에 개혁자로 인해 파손하기가 어려울 것이지만, 나는 그것이 "좋지 않음"이라고 말할 수 없었고 결국 그것을 받아 들였습니다 그러나 발전을 준비하는 동안 내부는 차갑고 차갑습니다 내가 가져온 것은 수제 프로토 타입이었고, 처음으로 여행하는 것이 었습니다 그래서 공기 압력 차이로 인해 공기가 장치에 들어갈 수 있었는지, 촉매가 손상되었는지, 또는 진동으로 인해 내부 소화로 핑 물질이 갈라 졌는지 여부에 대해 걱정했습니다 결국 우리는 전기를 성공적으로 생성 할 수 있었고, 지역 엔지니어들은 우리를 칭찬 할 수있었습니다 나는 아직도이 시점에서 내가 가진 구호와 성취감을 잊을 수 없다

[그림] 간단한 라미네이트 요소 구조
(수여 된 기술 이름 : "가계 연료 전지를위한 작은 개혁자")

OSAKA 가스 개혁자 및 Enefarm의 촉매 개혁 과정 외부 상
・ 유체 처리 장비는 Kinki Regional Invention Award, 2009
・ 2009 년 오사카 우수 발명상 수상 "가정용 연료 전지를위한 소규모 개혁 장치"
・ 2009 Catalyst Society Award (기술 카테고리) "연료 개혁 촉매 시스템 개발"

"세계 변화"지역에서
제조 작업

East Exit

나는 "연료 전지 유닛"을위한 시스템을 개발하고있었습니다 연료 개혁자를 통해 도시 가스에서 추출한 수소를 사용하여 발전을 제어하는 ​​방법? 또한, 주요 주제는 가볍고 컴팩트 한 방식으로 패키지하는 방법이며, 단위의 핵심 인 셀 스택 (연료 전지 자체)의 기능을 최대한 활용하는 것입니다
처음에는 가스로부터 전기를 생성하기 위해 실험 장비를 수동으로 작동하는 실험으로 시작했습니다 다음 단계에서는 실제 사용을 준비하기 위해 Flowmeters, Pumps 및 Blower와 같은 기능적 부품을 시스템에 통합 할 수 있도록 노력했습니다 당시 세계에는 가정용 슬롯 사이트 전지에 사용할 수있는 기능적 부품이 없었습니다

그래서 나는 전화 번호부, 업계 신문, 인터넷 등을 사용하여 소규모 마을 공장으로 끝까지 바라보고 여기에 나열된 사양에 따라 개발 될 수있는 제조업체를 찾았습니다 또한 개발이 시작된 이래로 "연료 전지가 세상을 바꾸는 연료 전지"라고 말한 최첨단 분야 였으므로 연구를 위해 미국에 가서 여러 지역 연료 전지 벤처를 방문하여 파트너를 찾았습니다
개발 단계에 들어갔을 때 어려움을 겪고있는 것 중 하나는 수처리 장비였습니다 슬롯 사이트 전지에서, 수소 (H2O)와 산소 (02)가 화학적으로 반응하여 전기를 생성 할 때 물 (H2O)이 생성된다 이를 회복하고 슬롯 사이트 개혁자 및 가스 가습을 위해 재사용하기 위해 수상 순환 경로가 설립되었지만 순환하는 염소가없는 순수한 물입니다 온도 조건으로 인해 박테리아가 생성되었습니다 이로 인해 필터 막힘이 발생하고 유지 보수가 크게 방해됩니다 궁극적으로, 우리는 수온을 제어하여 발생을 억제하는 방법을 채택했지만이 도전을 완료하는 데 몇 년이 걸렸습니다

[그림] 슬롯 사이트 전지 발전 원리소프트 폴리머 분자 연료 전지 (PEFC)

[일러스트] Ene 농장의 작동 방식

안전하고 안전하며 매우 효율적인 주택 발전
최대-프라이 스프레드
목표로 추가 개발

신 케이

1999 년, PEFCS의 슬롯 사이트 개혁자를 개발하고 10 년 동안 발전 효율성, 유용성 및 비용을 절감하기 위해 10 년을 더 보냈으며, 수많은 문제가있었습니다 예를 들어, 우리의 개혁자들은 도시 가스 외에도 LPG와 완전히 호환되지만,이를 달성하기 위해 도시 가스, LPG 및 수소 가스를 안정적으로 연소시킬 수있는 특별하고 저렴한 버너의 개발이 필수적이었습니다 그러나, 프로토 타입 단계 동안, 점화는 불안정했고, 열로 인해 중요한 버너가 녹았다 또한 비용 감소 기계의 증기 발생기 (보일러)는 갑자기 불분명 한 원인을 끓여 가스 구성 요소가 갑자기 변화하고 발전이 중지되어 시스템 제조업체가 불편을 일으켰습니다 그러나 우리는 40,000 시간 (약 5 년)의 연속적인 작동으로 인해 90,000 시간의 내구성을 입증 할 수 있었기 때문에 이러한 어려운 과제를 극복했기 때문에 40,000 시간 (약 5 년)의 열화가 가속화되었으며 열 효율은 82% 이상*로 평가되었으며 10 년 동안 모든 촉매를 대체 할 수 없었습니다 현재이 슬롯 사이트 개혁자는 일본, 한국, 캐나다, 독일 및 기타 국가의 PEFC 제조업체에서 사용하고 있지만, 우리는 세계 표준 가계 개혁가를 완성하기위한 효율성, 내구성 및 저렴한 비용을 더 추구하려고합니다

East Exit

실패가 허용되지 않는 사명과 세계에서 이용할 수없는 것들을 창조하는 기쁨 나는 둘 다 느끼면서 계속 발전했다 슬롯 사이트 전지를 상용화하기 위해, 슬롯 사이트 전지의 상용화에 80,000 시간 이상 (10 년) 이상 작동 할 수있는 시스템의 내구성 평가가 중요했습니다 이와 관련하여, 나는 오사카 가스가 축적 한 성능 평가 기술이 중요한 역할을했다고 생각합니다 또한 2005 년부터 일반 가구에서 대규모 시범 테스트가 수행되었으며, 사이트의 피드백은 제품을 설치 한 고객뿐만 아니라 회사의 영업, 건설 및 유지 보수를 담당하는 직원으로부터도 설치, 유지 보수 및 인재를 쉽게 개선하는 데 도움이되었습니다 우리가 제조업체를 계속 개선하고 개선함에 따라 우리가 만든 슬롯 사이트 전지 시스템은 업계 표준으로 인식되고 있습니다 우리는 추가 비용 절감과 신뢰할 수있는 시스템을 계속 추구 할 것이며 세계 표준으로 인식되는 가계 슬롯 사이트 전지 유닛을 계속 개발할 것입니다

• *1-07kW 시스템의 경우 82% 이상 (HHV), 75% 이상으로 025kW (HHV)

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