프로톤 교환막(PEM) 전기분해 수소 생산은 광범위한 응용 가능성을 가지고 있지만, 장비 비용이 높고 내구성이 부족한 등의 단점이 있습니다. 유로 최적화를 통해 PEM의 수열 분포 균일성을 향상시키고 전해조의 수명을 연장할 수 있습니다. PEM 전해조 성능 향상을 위해 COMSOL 시뮬레이션 소프트웨어를 이용해 3차원 파형 유로 모델을 설계 및 시뮬레이션하고, 다양한 주파수 파형 구조 전해조의 분극 곡선, 반응물 및 생성물 분포, 온도 분포를 연구하였으며, 파형 구조 추가 후 유속 변화가 전해조 성능에 미치는 영향을 탐구하였습니다. 결과는 기존의 직사각형 유로와 비교했을 때 파형 유로 전해조가 열 및 물질 전달 효과가 현저히 향상되고 더 나은 분극 특성을 가지며, 파형 주파수가 1.0일 때 전류 밀도가 2.1% 증가하고, 양극 촉매층의 평균 기체 체적 분율이 3.7% 감소하여 종합 성능이 최적임을 보여주었습니다. 이 결론은 PEM 전해조 유로 설계에 참고자료로 활용될 수 있습니다.

프로톤 교환막;물 전기분해 수소 생산;시뮬레이션 연구;유로 설계