연료전지 개요 및 원리, 연료전지 종류와 시스템 구성도

안녕하세요. 자본술사 입니다.

오늘은 신재생에너지원 중 하나인 연료전지에 대하여 알아보겠습니다.

 

 

□ 연료전지 개요

연료전지(fuel cell)란 연료가 가진 화학에너지를 전기/화학반응을 통해 전기에너지로 바꾸는 에너지 변환 장치로 배터리와는 달리 연료가 공급되는 한 재충전 없이 계속해서 전기를 생산할 수 있고, 반응 중 발생된 열은 온수생산에 이용되어 급탕 및 난방으로 가능하다

 

 

□ 연료전지 발전원리

연료전지는 수소와 산소의 화학반응으로 생기는 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 기술

• H2+ 1/2O2→ H2O + 전기
• 수소와 산소의 산화/환원 반응 등으로 전기화학 반응을 통해 전기가 생성되고 부산물로 열, 물 발생

출처 : 한국에너지공단 신재생에너지센터

 

□ 연료전지 종류

AFC(Alkaline Fuel Cell), PAFC(Phosphoric Acid FC), MCFC(Molten Carbonate), SOFC(Solid Oxide),PEMFC(Polymer Electrolyte Membrane), DMFC(Direct Methanol)
→ 순서대로 기술발전 단계임

 

 

□ 연료전지 발전시스템 구성도

 

• 개질기 : 화석연료인 천연가스(LFG), 메탄올, 석탄, 석유 등을 수소 연료로 변환시키는 장치
• 스택 : 수소로 부터 전기를 생성하는 발전부
• 전력변환기 : 연료전지에서 나오는 직류전기(DC)를 우리가 사용하는 교류전기(AC)로 변환시키는 장치
• 폐열회수장치 : 폐열을 회수하여 급탕 또는 온수를 공급해주는 장치

 

내용 및 자료 출처 : 한국에너지공단 신재생에너지센터