Fuel Cell
연료전지(Fuel Cell)란?
연료전지는 신재생에너지 중 신에너지 분야의 선두격인 시스템입니다.
연료전지는 수소와 (공기중의) 산소의 화학적 반응을 통해 에너지를 생성하며, 유해물질(SOx, NOx 등)을 전혀 배출하지 않는 대표적인 친환경 에너지원으로 국토가 좁은 우리나라에서는 앞으로 발전 가능성이 큰 에너지 기술 입니다.
연료전지(Fuel Cell) 시스템 구성
연료전지 시스템은 도시가스 등의 연료를 개질기를 통해 수소로 변환시켜, (공기중의) 산소와 함께 스택(stack)으로 공급, 화학반응으로 전기 및 열 에너지를 생산합니다. 또한, 연료전지 스택에서 생성된 직류 전력은 전력 변환 장치를 통해 최종적으로 220V/380V, 60Hz의 교류 전력으로 변환되며 종합 효율 90%이상의 고효율 발전 시스템입니다.
① 연료 처리 장치(개질기) : 연료(도시가스, LNG 등)를 수소로 변환하는 장치
② 스택 : 수소와 (공기 중) 산소를 이용하여 전기 및 열을 발생시키는 장치
③ 전력 변환기 (인버터) : 스택에서 발생되는 직류전력을 교류전력으로 변환하는 장치
연료전지(Fuel Cell) 응용분야
연료전지는 휴대전원용, 자동차용, 건물용, 발전용까지 모든 발전 장치에 응용됩니다.
특히, 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)는 가장 상용화된 연료전지로서 25~80°C에서 동작함으로 안전한 운전이 가능하여 건물용에 최적화 된 형식입니다.
| 구분 |
휴대용(50W이하) |
건물용(1~10kW) |
수송용(80~200kW) |
발전용(250kW이상) |
| 응용분야 |
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| 종류 |
PEMFC |
MCFC |
DMFC |
SOFC |
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PAFC |
| 구분 |
DMFC |
PEMFC |
PAFC |
MCFC |
SOFC |
| 전해질 |
고분자 |
고분자 |
인산 |
용융탄삼염 |
고체산화물 |
| 동작온도 |
25~80°C |
25~80°C |
200°C |
650°C |
600~1000°C |
연료전지(Fuel Cell) 시스템의 장점 및 도입효과
연료전지 시스템은 저탄소 녹색 성장 산업의 대표적인 제품으로서 화학 발전 및 상용 보일러 대비 약 31%의 1차 에너지 소비량 감소 효과와 약 45%의 이산화탄소 배출량 저감 효과를 가집니다.