[면접 합격자료] 한국기계연구원 연료전지 부품 시스템 및 수소생산 기술 합격 문항 기출 최종합격

1. 연료전지 부품 및 시스템 설계에 대해 설명해보세요.

연료전지 부품 및 시스템 설계는 고효율과 내구성 확보를 위해 다양한 핵심 기술이 적용됩니다. 연료전지 스택은 PEM(고분자전해질막) 혹은 SOFC(고체산화물연료전지) 방식에 따라 세포 배열과 전극, 이온전달막, 전해질, 가스 확산층 등의 세밀한 설계가 이루어집니다. 예를 들어, PEM 연료전지의 경우 전해질막은 두께 50~100μm로 제작되어 효율을 높이면서 내부 저항을 최소화하며, 전극은 세밀한 나노구조로 제작하여 활성 표면적을 늘립니다. 시스템 설계 시에는 수소 공급과 공기 유입, 수냉 및 냉각 시스템, 전력 변환기, 냉각수 흐름, 배기 시스템 등을 종합적으로 고려하여 최적의 동작 조건을 설정합니다. 최근 연구에서는 열 및 수소 균형, 배터리 연계 등을 통해 연료전지 시스템의 효율이 60% 이상으로 향상되었으며, 내구성 연속 40,000시간 이상의 운전 데이터도 확보되고 있습니다. 또한, 시스템의 크기와 무게 최적화를 위해 고밀도 집전체와 복합 소재 활용으로 휴대형 및 이동형 시스템 개발이 활발히 이루어지고 있습니다. 특히, 부품 설계에서 가혹한 작동 환경에서도 95% 이상의 재사용성과…