[연료전지]연료 전지의 원리와 활용

소개글

연료 전지의 원리와 활용

목차

1. 탐구개요
2. 이론적 배경
3. 실험방법
4. 실험결과
5. 결론 및 토론

본문내용

2. 이론적 배경
(1) 연료전지
: 연료의 산화에 의해서 생기는 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 전지
일종의 발전장치라고 할 수 있으며 산화 ·환원반응을 이용한 점 등 기본적으로는 보통의 화학전지와 같지만, 닫힌 계내에서 전지반응을 하는 화학전지와 달라서 반응물이 외부에서 연속적으로 공급되어, 반응생성물이 연속적으로 계외로 제거된다. 가장 전형적인 것에 수소-산소 연료전지가 있다.

(2)수소-산소 연료 전지
: 수소와 산소의 전기 화학 반응에 의한 발전
발생순서
① 연료극(양극)에 공급된 수소는 수소이온과 전자로 분리
② 수소이온은 전해질 층을 통해 공기극으로 이동하고 전자는 외부회로를 통해 공기극으로 이동
③ 공기극(음극)쪽에서 산소이온과 수소이온이 만나 반응생성물 (물)을 생성
⇒  최종적인 반응은 수소와 산소가 결합하여 전기, 물 및 열생성

(3)수소-산소 연료 전지의 장점
① 발전효율이 40∼60 % 이며, 열 병합 발전 시 80% 이상 가능
② 천연가스, 메탄올, 석탄가스 등 다양한 연료사용 가능
③ 환경공해 감소 : 배기가스 중 NOx, SOx 및 분진이 거의 없으며, CO2 발생량에 있어서도 미분탄 화력발전에 비하여 20∼40% 감소
④ 회전부위가 없어 소음이 없으며, 기존 화력발전과 같은 다량의 냉각수 불필요
⑤ 도심부근 설치 가능하여 송배전시의 설비 및 전력 손실 적음
⑥ 부하변동에 따라 신속히 반응하며, 설치형태에 따라서 현지 설치용, 분산 배치형, 중앙집중형 등의 다양한 용도 사용 가능

(4)수소-산소 연료 전지의 단점
① 수소 연료전지 때문에 대기의 화학 조성이 바뀔 수 있다는 조심스러운 예측
② 수소의 저장방법, 부품사용에 있어서 다른 시스템과의 충돌 가능성

참고 자료

없음