00:04김채영 학생의 연료전지에 대한 얘기 인데요
00:09연료전지에 대한 관심이 있나 봐요
00:11연료전지는 뭐 하여튼 되게 중요한 거죠
00:20우리나라에는 연료전지 자동차가 넥소 라고 나오죠
00:25그게 이미 적용되고 있어서
00:27전세계에서 지금 연료전지 차로서는 시장 장악력이 가장 높답니다
00:33그런 면에서 뭐 우리나라가 이런 테크놀로지를 좀 앞서고 있다는 그런 증거가 되겠죠
00:44연료전지 자체에 대한 얘기는 오늘 못해요
00:46그건 날새도록 해야 되고 그거에 대한 얘기를 할 수가 없고
00:51또 관심 있으면 다른 수업을 들어도 되고 대학원에 오셔도 되고 등등
00:56이러한데 가스 디퓨전 레이어 연료전지는 우리가 수소를 공급하거나
01:02뭐 사실 여러 가지가 있어서 메탄을 공급하는 경우도 있고 여러 가지가 있는데
01:08어쨌든 대부분의 경우 우리가 수소를 공급하고
01:12그다음에 산소가 와서 캐네들이 보면 물로 바뀌어서 사라지거든요
01:18이렇게 되면서 이제 1.25 볼트라든지 뭐 물론 포텐셜 이런 것들을 제하고 나면
01:25그것보다 좀 작은 포텐셜이 나오게 될 텐데요
01:29여기 하판만 필요하죠
01:32이렇게 만들어진 반응에서 만들어지는 이 물
01:36이 물이 이제 이 가스 디퓨전 레이어에도 영향을 미친다 이건 거예요
01:43근데 이제 이 연료전지의 초창기 핵심 테크놀로지의 문제점 중에 하나가
01:49이게 이제 물이 생성되는 거니까 물을 그럼 어떻게 할 거냐
01:54물을 그냥 계속 그냥 기체로 다 날려보낼 것이냐
01:57그리고 마지막 시스템에 남아있는 물들은 어떻게 할 것이냐
02:01그 물은 그러니까 겨울 같은 경우는 바로 얼어서
02:05그 시스템을 또 뭐 물이니까 약간 얼면 팽창하잖아요
02:09굉장히 얇은 갭들에서 물이 맺혀서 얼게 되면
02:13그 갭들을 다 망가뜨리는 일들이 일어날 거예요
02:16물론 걔네들을 그 뭐 그때 생산해낸 에너지를 조금 더 저장해가지고
02:23시동을 끈 다음에도 바로 끄지 않게끔 그 회로가 작동을 하고
02:29그리고 이제 뜨겁게 데워서 거기 있는 물들을 바깥으로 뽑아내고
02:33이렇게 하는 과정을 거치면 문제를 해결하는 방법은 사실 쉬워요
02:39뭐 그다지 어려운 것도 아니고 근데 이제 에너지를 좀 더 써야 한다라는
02:43부분들이 있지만 뭐 자동차가 달리는 전체 시간에 비해서
02:47그 돌리는 시간은 그 큰 어떤 갭은 아닐 테니까 그것도 오케이
02:53하지만 이 그 물들이 거기 맺혀 가지고 다른 기체들이 움직이거나 하는 것들에 방해가 된다면
03:01그거는 좀 심각한 문제일 수 있죠
03:04그리고 또 사실 물을 가지고 우리가 분해시켜서
03:10수소로 이런 것들을 만든다면 좀 굉장히 고순도에 좋은 물이 필요한데
03:15여기서 생겨나는 물들은 딱 그 고순도의 물이기 때문에
03:18이걸 다시 모아서 우리가 다시 재활용하면 참 좋을 것 같은 생각이 들어요
03:24길거리에 가서 계속 버리는 것보다는 그렇게 된다면 엄청나게 많은 물들을 절약할 수 있는데
03:30또 그것도 약간 딜레마죠 갖고 다녀 그 물을 계속 받아 가지고
03:35처음에 만약에 수소를 만들기 위해 필요한 물이 한 뭐 10kg 이었다
03:42왜냐하면 그 H H 이런 이거 이거의 비가 보면 얘가 2g이고
03:48얘가 지금 16g 32에 반이니까 16g 에서 18g 되는 거잖아요
03:54그러니까 2g 들고 다녀 가지고 만들어지는 결과물은 18g으로 9배나 높아요
04:01그러니까 우리가 일반 자동차에 수소 탱크를 갖고 다니면서
04:05수소를 뭐 한 10kg 넣었다고 친다면 그러면 지금 보면
04:1190kg이 나중에 물로 모여지는 거거든요
04:14그거를 이 자동차가 사람 한 명을 더 태우고 계속 다니는 꼴이 되는데
04:19그게 이제 소비자 입장에서 과연 에너지를 절약하는 방법이냐 이거죠
04:24그 물을 갖다 주면 다시 돈을 얼마 돌려준다 뭐 이런 얘기가 있어야겠죠
04:31정책적인 얘기고 아무튼 오늘 이거에 대해서는 연료전지에 대한 얘기가 아니라
04:37gdl 에 대한 얘기니까 그거에 대해서 이제 집중적인 얘기를 하고
04:41또 그런 입장에서 본다면 얘가 무슨 어떤 레이어인지 이거에 대한 의미보다는
04:49거기에 그냥 물이 있으면 안 된다 그냥 물이 어떻게든지 없어졌으면 좋겠다
04:53그런 의미에서 폴리머 일렉트로라인 멘브레인으로
04:59그 멘브레인의 퓨얼셀에 해당하는 이런 얘기인데
05:05여기도 보면 뭐 등등 물이 과다하면 gdl 이 기공이 막히고
05:11부족하면 또 펜이 건조해서 양성자 전달을
05:15프로톤 익스체인지 멘브레인이군요 그죠
05:18그 프로톤 익스체인지 양성자 전달을 저한테는 그랬으니까
05:22일단 그래서 이제 그렇게 되는 것들을 막아야 되는 거니깐 물이 적절하게
05:29있었으면 좋겠다 이건 거에요 그래서 이것들을 너무 친수성으로
05:34도서도 안되고 완전히 소수성으로 가서도 안되는 것들을 조절해야
05:38되는데 어떻게 조절할 것인가 그게 이제 여기 뒤에 쭉 나온다는 거죠
05:43앞에 이런 내용들을 우리 수업체를 다 했던 얘기에요 친수성 소수성 접촉
05:49으로 다 측정할 수 있다 얘가 여기 특별히 표시가 되어있지 않은데
05:53이렇게 되어 있는 경우랑 이렇게 되어 있는 경우 어느 게 더 소수성
05:58인가 이런 친수성이죠 훨씬 더 많은 면적에 지금 붙어 있잖아요
06:02얘는 굉장히 적은 면적에서만 붙어 있으니까 소수성이죠
06:06그런 내용들이 여기 적혀 있고요 그다음에 보면 ptfe ptfe 혹시 우리 수업시간에서 했었는데
06:18기억하세요 이게 그 폴리 테트라 플로로에틸렌 에 해당하는 거 잖아요
06:24에틸렌이 이렇게 생겼는데 여기가 다 플로렌으로 붙어 있는 거에요
06:28기억하시죠 이렇게 되어 있으면 이게 작아서 이 사이로 산소침도 되는 것들도 어렵고
06:36그다음에 이 본드도 상대적으로 강하고 그다음에 이래서 얘가 또 플로렌이 또 전자침도도도 높고
06:43이러다 보니까 물이 이 근처에 오는 것들을 별로 안 좋아해서 이게 뭐였습니까 테플론 이었잖아요
06:49그래서 이런 애들을 적당히 섞으면 소수성으로 간다 이건데요
06:54그래서 이제 컨택트 앵글이 여기 보면 높으면 높을수록 다 소수성으로 가는 거예요
07:01낮으면 낮을수록 친수성이고 그래서 이제 그런 것들에 대한 얘기들이 여기 쭉 적혀 있는데요
07:08그러면 얘를 어떻게 사실 표면 코팅하는 게 제일 좋지만 그냥 코팅하기 되게 어려우니까
07:15얘네들을 어느 정도 넣어서 모세관압들을 조절할 수 있는가 이런 실험들을 진행했다는 겁니다
07:23그래서 접촉각이 커지면 당연히 뭐 통과하기 시작하는 압력체가 좀 하고
07:31소수성은 이런 것들을 또 이렇고 뭐 저러해서 앞서 얘기한 것처럼 적당히 조절하기 위해서는
07:38뒤에 보면 약 5% 뭐 이런 저런 실험들을 쭉 진행했더니 뭐 몇 퍼센트가 제일 좋더라
07:46이런 얘기들이 이제 나와 있습니다 최적화 시키는 것들은 우리의 지금 관심사는 사실 아니죠
07:53그러니까 여기에서도 어떻게 보면 중요한 내용들은 플로로 컴파운드는 결국 서피스 에너지를 굉장히 낮춘다
08:01이런 얘기들이 되겠습니다
08:04네 감사합니다
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