연료전지

연료전지 개요

- 물을 전기 분해하면 전극에서 수소와 산소가 발생하는 원리를 역으로 이용하여, 수소와 산소의 화학반응을 통해 전기를 생성하는 신재생 에너지 발전시설

- 연료를 연소시켜 열을 발생시키는 기존발전과는 달리, 연료전지는 연소과정 없이 화학적 분해과정을 통해 전기 에너지를 전환하는 친환경 발전시설

시스템 구성도

개질기(Reformer)

- 화석연료(천연가스, 메탄올, 석유 등)로 부터 수소를 발생시키는 장치
- 시스템에 악영향을 주는 황(10ppb이하), 일산화탄소(10ppm이하) 제어 및 시스템 효율향상을 위한 compact가 핵심기술

스택(Stack)

- 원하는 전기출력을 얻기 위해 단위전지를 수십장, 수백장 직렬로 쌓아 올린 본체
- 단위전지 제조, 단위전지 적층 및 밀봉, 수소공급과 열회수를 위한 분리판 설계·제작 등이 핵심기술

전력변환기(Inverter)

- 연료전지에서 나오는 직류전기(DC)를 우리가 사용하는 교류(AC)로 변환시키는 장치

주변보조기기(BOP: Balance of Plant)

- 연료, 공기, 열회수 등을 위한 펌프류, Blower, 센서 등을 말하며, 연료전지에 특성에 맞는 기술이 미비함

추진목적

연료전지 기술

■ 연료전지는 수소와 산소의 화학반응으로 생기는 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 기술
- H2+ 1/2O2→ H2O + 전기
- 생성물이 전기와 순수(純水)인 발전효율 30~40%, 열효율 40% 이상으로 총 70~80%의 효율을 갖는 신기술임

연료전지의 종류

* 전해질 종류에 따라 연료전지를 구분