연료전지 동향

목차

1) 연료전지 정의
2) 연료전지 국내외 시장 동향

본문내용

1) 연료전지 정의

연료전지란 연료의 화학에너지를 전기화학반응에 의해 전기에너지로 직접 변환하는 발전장치로서, 연료전지 스택, 연료변환장치, BOP 및 제어기술을 포함하는 통합기술이다. 기존 화력발전 대비 연료전지 발전은 온실가스의 주범인 이산화탄소는 약 40% 감소되고 에너지 사용량은 약 26% 절감되는 효과가 있는 신에너지 기술로 미국, 일본, EU에서 녹색산업의 하나로 경쟁적으로 개발하고 있다. 전세계적으로 2010년까지 누적 75,000대 이상의 연료전지가 보급되었으며, 2010년 발전용(주택 ? 건물용 포함), 휴대용 및 수송용 연료전지시스템 등 약 30,000대가 보급되었다. 연료전지 시스템의 세계시장은 2020년 13조원, 2025년 66조원 규모로 추정된다(2011년 연료전지 기술 ? 시장 전망, 후지경제). 우리나라에서도 2009년 발표한 지식경제부의 15대 녹색 기술 중 연료전지 관련 분야는 연료전지 발전, 그린카, 에너지 저장, 지능형 전력망 분야에까지 이르고 있어 그 경제적, 산업적 중요성은 매우 크다고 할 수 있다. 또한 2010년 녹색성장위원회의 10대 핵심 녹색기술에도 그린카, 지능형 전력망 등 관련 기술과 함께 연료전지가 선정되어 그 중요성을 입증했으며, 향후 기술 개발을 위한 정부지원 확대를 통해, 시장 진입을 앞당길 수 있을 것으로 기대된다.

(1) 연료전지의 원리

물을 전기분해하면 수소와 산소가 발생한다. 연료전지는 이와는 반대로 수소와 산소로 부터 전기를 생산하는 전기화학적 발전장치이다. 연료전지에서는 전기와 동시에 열이 발생한다. 연료전지의 기본 구성은 연료극/전해질층/공기극으로 접합되어 있는 셀(cell)이며, 다수의 셀을 적층하여 스택을 구성함으로써 원하는 전압 및 전류를 얻을 수 있다. 일반적으로 연료전지 기본 셀에서 전기를 발생시키기 위하여 연료인 수소가스를 연료극 쪽으로 공급하면, 수소는 연료극의 촉매층에서 수소이온(H+)과 전자(e-)로 산화되며, 공기극 에서는 공급된 산소와 전해질을 통해 이동한 수소이온과 외부 도선을 통해 이동한 전자가 결합하여 물을 생성시키는 산소 환원 반응이 일어난다. 이 과정에서 전자의 외부흐름이 전류를 형성하여 전기를 발생시킨다

참고 자료

없음