[신소재공학]고분자전해질형 연료전지에 대해
[신소재공학]고분자전해질형 연료전지에 대해
1. 연료전지에 대해
연료전지란 연료의 산화에 의해서 생기는 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 전지로 일종의 발전장치라고 할 수 있으며 산화 ·환원반응을 이용한 점 등 기본적으로는 보통의 화학전지와 같지만, 닫힌 계 내에서 전지반응을 하는 화학전지와 달라서 반응물이 외부에서 연속적으로 공급되어, 반응생성물이 연속적으로 계 외로 제거된다. 가장 전형적인 것에 수소-산소 연료전지가 있다.
*특징
① 발전효율이 40∼60 % 이며, 열병합발전시 80% 이상 가능
② 천연가스, 메탄올, 석탄가스 등 다양한 연료사용 가능
③ 환경공해 감소 : 배기가스중 NOx, SOx 및 분진이 거의 없으며, CO2 발생량에 있어서
도 미분탄 화력발전에 비하여 20∼40% 감소
④ 회전부위가 없어 소음이 없으며, 기존 화력발전과 같은 다량의 냉각수 불필요
⑤ 도심부근 설치가능하여 송배전시의 설비 및 전력 손실 적음
⑥ 부하변동에 따라 신속히 반응하며, 설치형태에 따라서 현지 설치형, 분산 배치형, 중앙집
중형 등의 다양한 용도 사용 가능
2. 고분자전해질형 연료전지에 대해
1990년대에 기술개발된 4세대 연료전지로 가정용, 자동차용, 이동용 전원으로 이용되며 가장 활발하게 연구되는 분야이며, 실용화 및 상용화도 타 연료전지보다 빠르게 진행되고 있다.
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연료전지란 연료의 산화에 의해서 생기는 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 전지로 일종의 발전장치라고 할 수 있으며 산화 ·환원반응을 이용한 점 등 기본적으로는 보통의 화학전지와 같지만, 닫힌 계 내에서 전지반응을 하는 화학전지와 달라서 반응물이 외부에서 연속적으로 공급되어, 반응생성물이 연속적으로 계 외로 제거된다. 가장 전형적인 것에 수소-산소 연료전지가 있다.
*특징
① 발전효율이 40∼60 % 이며, 열병합발전시 80% 이상 가능
② 천연가스, 메탄올, 석탄가스 등 다양한 연료사용 가능
③ 환경공해 감소 : 배기가스중 NOx, SOx 및 분진이 거의 없으며, CO2 발생량에 있어서
도 미분탄 화력발전에 비하여 20∼40% 감소
④ 회전부위가 없어 소음이 없으며, 기존 화력발전과 같은 다량의 냉각수 불필요
⑤ 도심부근 설치가능하여 송배전시의 설비 및 전력 손실 적음
⑥ 부하변동에 따라 신속히 반응하며, 설치형태에 따라서 현지 설치형, 분산 배치형, 중앙집
중형 등의 다양한 용도 사용 가능
2. 고분자전해질형 연료전지에 대해
1990년대에 기술개발된 4세대 연료전지로 가정용, 자동차용, 이동용 전원으로 이용되며 가장 활발하게 연구되는 분야이며, 실용화 및 상용화도 타 연료전지보다 빠르게 진행되고 있다.
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