연료 전지

목차

1. 개 요
2. 연료전지의 원리
3. 연료전지의 기본 구성
4. 연료전지의 종류
5. 연료전지의 특징
6. 연료전지의 응용
6.1. 자동차에 응용
6.2. 연료전지 발전에 응용
6.3. 고분자 연료전지의 응용
7. 국내 외 고분자 연료전지 관련 기술의 현황
8. 국내 연료전지 기술 개발을 위한 과제
9. 참고자료

본문내용

요즘처럼 유가(油價)가 치솟을 때마다 대체에너지개발에 대한 관심이 높아진다. 앞으로 바닥을 드러낼 것으로 확신되는 화석연료를 대체할 수 있는 유력한 대체에너지는 과연 무엇일까. 세계의 많은 과학자들은 이에 대한 해답으로 연료전지(Fuel Cell)를 주장한다. 수소와 산소를 화학적으로 반응시켜 연속적으로 전기 에너지를 생산하는 일종의 발전장치인 연료전지는 기존 발전시스템에 비해 40-60% 높은 효율의 청정에너지를 제공할 잠재력을 갖고 있어 오래 전부터 기업과 산업체연구소의 연구대상이 돼왔다. 특히 세계의 자동차회사들은 대기오염과 지구온난화문제, 화석연료의 의존도를 줄일 수 있는 대안으로 연료전지를 채용하고 있다.
미국의 제너럴 모터스나 포드, 일본의 도요타, 유럽의 벤츠등 선진업체들은 연료전지 자동차를 시험 개발해놓은 상태다. 국내에서도 현대자동차가 초보적 형태의 자동차용 연료전지를 개발했다. 연료전지의 응용분야는 비단 자동차 외에도 이동전화, 노트북 컴퓨터, 휴대용 전자제품, 가정용전력공급에 이르기까지 다양하고 폭넓을 것으로 예상된다.
연료전지가 주요 차세대에너지로 떠오르고 있는 이유는 무엇일까. 종래 대부분의 기술은 연료를 고온에서 공기와 함께 연소시켜 나오는 열에서 에너지를 만들어내는 식이다. 이런 연소과정에서는 이산화탄소가 배출된다. 이런 자동차 배기가스는 오늘날 지구온난화의 주범으로 꼽히고 있다. 이에 반해 연료전지는 자동차등의 기관을 구동 시킬때 연료를 연소하지 않고 수소를 변환하여 전기를 만든다. 즉 수소는 산소와 반응해 전기를 만들어내며 부산물로 환경에 무해한 수증기를 만들어낸다. 이처럼 유독 공해물질의 배출이 없고 이산화탄소배출량도 획기적으로 줄일 수 있다. 수소와 산소가 전기 화학적 결합으로 전기를 발전한다는 것을 시범적으로 보여준 사람은 1839년 영국 물리학자 William Groves였다. 그 후 50-60년대 과학자들이 우주선에 이 기술을 사용한 이후 본격 개발되기 시작했다.

참고 자료

한국에너지기술연구원 홈페이지()
조철인(삼성 DSN총괄) 홈페이지()
신문기사(동아일보, 국민일보)
한국과학기술연구원 연료전지연구센터()
김학준(경남대학교 정밀화학부) 홈페이지()