연료전지실험(동국대)

목차

1. 실험 목적

2. 배경 이론
1) 연료전지의 정의
2) 연료전지의 원리
3) 연료전지의 장・단점

3. 실험방법 및 결과
1) 실험 장치구성

4. 토의 및 고찰

5. 참고 문헌

본문내용

2. 배경 이론

① 연료전지의 정의

연료전지는 수소와 산소가 가진 화학적 에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 전기화학적 장치로서 수소와 산소를 양극과 음극에 공급하여 연속적으로 전기를 생산하는 새로운 발전 기술이다. 산화 ․환원반응을 이용한 점 등 기본적으로는 보통의 화학전지와 같지만, 닫힌 계내(系內)에서 전지반응(電池反應)을 하는 화학전지와 달라서 반응물이 외부에서 연속적으로 공급되어, 반응생성물이 연속적으로 계외(系外)로 제거된다.

② 연료전지의 원리

연료전지는 연료(수소)의 화학에너지가 전기에너지로 직접 변환되어 직류 전류를 생산하는 능력을 갖는 전지로 정의되며, 종래의 전지와는 다르게 외부에서 연료와 공기를 공급하여 연속적으로 전기를 생산한다. 연료전지의 기본 개념은 수소와 산소의 반응에 의하여 생성되는 전자의 이용으로 설명할 수 있다. 위의 그림에서 보는 바와 같이 수소는 (-)극를 통과하고 산소는 (+)극을 통과한다. 수소는 전기 화학적으로 산소와 반응하여 물을 생성하면서 전극에 전류를 발생시킨다. 전자가 전해질을 통과하면서 직류 전력이 발생하며 열도 부수적으로 생산된다. 직류 전류는 직류 전동기의 동력으로 사용되거나 인버터에 의해 교류 전류로 바꾸어 사용된다.

<중 략>

(1) 실험 장치구성

- 에너지 공급원 : 9V 건전지 팩, 전압/전류 측정용 테스터.
- 전기분해조: 소금물로 충진된 전해조, 양극/음극, 산소/수소 저장조, 산소/수소 공급포트
- 연료전지: 산소/수소 흡기포트, 양이온교환막, 양극/음극, 산소/수소 배기포트, 튜브클립
- 전기부하 모듈: 가변저항, 소형팬
- 기타: 전압계, 전류계, 전선, 초시계(스마트폰사용)

실험 방법 : 아래의 순서대로 따라 하십시오.

사전 조작 (건전지를 사용하지 않음)
1. 위 실험장치 구성과 실제 장치를 대조하여 부품을 확인한다.(조교의 테스트!)

참고 자료

www.eclass.dongguk.edu