전류 밀도 함수에 따른 수전해 수소 발생량 예측 모델링
- 자료 유형
- 실제 탐구보고서
- 합격 정보
- 중앙대 에너지시스템공학부
- 활동 유형
- 세부능력 및 특기사항
- 교과 과목
- 미적분, 화학Ⅰ, 물리학Ⅰ
- 탐구 키워드
- 에너지 발전
2026-04-09
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내용 요약
2학년 화학1 수업에서 실제로 물 전기분해 실험을 진행하면서 동일한 전류 조건이라도 전극 간 거리를 조정하거나 전해질 농도를 바꿀 때 수소 발생량이 달라짐을 확인했고, 이 탐구로 인해 전류 밀도의 변화가 수소 생산 효율에 미치는 영향을 정량적으로 분석해야겠다고 생각하게 됨.
논문 자료를 참고해 시간에 따른 전류 밀도를 함수로 모델링하고, 정적분을 통해 일정 시간 동안 이동한 전하량과 수소 발생량을 계산함.
상수·지수 감쇠·사인 함수형 전류를 비교한 결과, 사인 함수형 전류는 역반응으로 인해 수소 생성이 거의 없고, 상수 함수형 전류가 가장 안정적인 수소 생산을 보임을 확인함.
이를 통해 적분이 누적량과 물리적 의미를 해석하는 데 유용한 수학적 도구임을 이해함.
탐구 보고서 전문
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