Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences (한국항공우주학회지)

The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences (한국항공우주학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

The study on characteristics of solid-state NaBH4 hydrogen generation and supply system for fuel cell UAV

연료전지 UAV를 위한 고체 상태 NaBH4 수소 발생 및 공급 시스템의 특성 연구

  • 이충준 (조선대학교 항공우주공학과 대학원) ;
  • 김태규 (조선대학교 항공우주공학과)
  • Received : 2012.07.19
  • Accepted : 2012.09.21
  • Published : 2012.10.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

This paper describes characteristics of solid-state $NaBH_4$ hydrogen generation and supply system for fuel cell UAV. Flow rate and pressure of the generated hydrogen were dramatically changed during $NaBH_4$ decomposition using acid. Hydrogen supply was stabilized by a self-pressurized reactor, and hydrogen stabilization method was introduced. For hydrogen generation in below zero-temperature, hydrochloric acid was diluted by propylene glycol-water mixtures. Solid-state $NaBH_4$hydrogen generation and supply system was designed. Basic operation experiments was performed to reveal the characteristics of this hydrogen generation system.

본 논문은 연료전지 UAV를 위한 고체 상태의 $NaBH_4$ 수소 발생 및 공급 시스템의 특성에 대해 기술하고 있다. 산을 이용하여 $NaBH_4$를 분해할 경우, 발생된 수소의 유량과 압력은 급격히 변화하게 된다. 공급 수소는 자체 가압식 반응기로 안정화 되었고, 수소의 안정화 방법에 대해 소개하였다. 영하조건에서 수소를 발생시키기 위해 묽은 염산을 프로필렌 글리콜 혼합 용액으로 희석하였다. 고체 상태 $NaBH_4$ 수소 발생 및 공급 시스템을 설계하였다. 수소 발생 시스템의 특성을 밝혀내기 위한 기본 구동 실험을 수행하였다.

Keywords

References

  1. 김근배, "연료전지항공기 기술 동향." 한국항공우주연구원, 항공우주산업기술동향, 제7권, 제2호 2009.12, pp. 95-105
  2. McConnell, V.P., "Military UAVs claiming the skies with fuel cell power." Fuel Cells Bulletin, Volume 2007, Issue 12, December 2007, pp. 12-15 https://doi.org/10.1016/S1464-2859(07)70438-8
  3. Elsevier, "Horizon's hydrogen-powered UAV breaks distance record." Fuel Cells Bulletin, Volume 2008, Issue 1, January 2008, pp. 4-5
  4. Elsevier, "Horizon goes commercial with fuel cell for UAVs." Fuel Cells Bulletin, Volume 2010, Issue 8, August 2010, pp. 1
  5. Taegyu Kim, Sejin Kwon, "Design and development of a fuel cell-powered small unmanned aircraft," Int. J. Hydrogen Energy, Vol. 37, 2012, pp. 615-622. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2011.09.051
  6. Hyun Jae Kim, Kyoung-Jin Shin, Hyun -Jong Kim, et al, "Hydrogen generation from aqueous acid-catalyzed hydrolysis of sodium borohydride." Int. J. Hydrogen Energy, , Volume 35, Issue 22, 2010, pp. 12239-12245 https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2010.08.027
  7. 이충준, 김태규, "연료전지 항공기를 위한 고체상태 NaBH4의 수소발생 및 연료전지 구동 특성," 한국항공우주공학회지, Vol. 39, No. 9, 2011, pp. 858-865.
  8. 이충준, 김태규, "연료전지 UAV를 위한 고체 상태 NaBH4 직접 분해 및 수소 공급 시스템 설계," 한국수소 및 신에너지 학회, 2012년도 춘계학술대회, 2012, pp. 260-263.
  9. 이충준, 김태규, "연료전지 UAV의 친환경 추진 시스템을 위한 통합형 수소 공급 시스템 연구," 한국추진공학회, 2012년도 제38회 춘계학술 대회 논문집, 2012.5, 149-152
  10. Rohm & Hass, "The Sodium Borohydride Digest." 2003, pp. 10

Cited by

  1. Performance Evaluation of Hydrogen Generation System using NaBH4 Hydrolysis for 200 W Fuel Cell Powered UAV vol.43, pp.4, 2015, https://doi.org/10.5139/JKSAS.2015.43.4.296