연료전지 레포트

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본문 연료전지에 사용되는 원료 조사하기 연료 전지에 사용되는 대표적인 원료는 아마 수소 에너지로부터 전기 에너지를 발생시키는 연료 전지일 것이다. 이는 미래 유망 가능성이 있는 높은 연료 전지뿐만 아니라 수소 에너지는 수소를 이용한 전기 에너지 자동차가 현재 개발되고 있다. 이번에 알아 볼 연료 전지는 수소 전지 외에도 다양한 가능성과 발전에 기여하는 연료 전지의 대해 알아보겠다. 직접 매탄올 연료전지와 직접 매탄올 연료전지에 대한 두 가지 연료 전지에 대하여 알아보았다. 마지막으로 현재 실현가능성이 돋보이는 미생물 연료전기에너지의 관한 내용을 써보았다. 1.MCFC(Molten Carbonate Fuel Cell): 직접 매탄올 연료전지 현재 21세기 전력 소비 형태가 다양화되고 고급화가 되는 경향을 고려할 때, 고효율 저공해 발전 방식의 연료전지인 MCFC 발전 시스템 개발이 급부상으로 떠오르고 있다. 통상 제 2 세대 연료전지로 불리는 용융탄산염 연료전지는 높은 열효율, 높은 환경친화성, 모듈화 특성 및 작은 설치공간으로 대표되는 장점과 650℃의 고온에서 운전되기 때문에 고온에서의 빠른 전기화학반응은 전극재료를 백금 대신 저렴한 니켈의 사용을 가능케 하여 경제성에서 유리할 뿐만 아니라, 백금전극에 피독물질로 작용하는 일산화탄소마저도 수성가스 전환반응을 통하여 연료로 이용하는 니켈전극의 특성은 석탄가스, 천연가스, 메탄올, 바이오매스 등 다양한 연료 선택성을 제공한다. 그리고 HRSG (Heat Recovery Steam Generator) 등을 이용한 bottoming cycle로 양질의 고온 폐열을 회수 사용하면 전체 발전 시스템의 열효율을 약 60% 이상으로 제고시킬 수 있다. 또한, 용융탄산염 연료전지의 고온운전 특성은 연료전지 스택 내부에서 전기화학반응과 연료개질반응을 동시에 진행시키는 즉, 내부개질 형태의 채용이 가능하도록 하는 또 다른 장점을 제공한다. 이러한 내부 개질형 용융탄산염 연료전지는 전기화학반응의 발열량을 별도의 외부 열교환기 없이 직접 흡열반응인 개질반응에 이용하므로 외부 개질형 용융탄산염 연료전지보다 전체 시스템의 열효율이 추가로 증가하는 동시에 시스템 구성이 간단해지는 특성을 갖는다. 이의 전지의 계발은 다양한 영향을 미칠 것으로 예상한다. 첫째 MCFC 발전시스템 개발은 소재, 화공, 기계, 전기, 전자, 화학, 엔지니어링 등 다양한 분야의 복합기술 계발이므로 광범위한 산업 분야에 영향을 미칠 것이다. 둘째 이의 계발로 국내의 기술 확보와 고용 창출이 커질 것 같다. 2.DMCF(Micro Methanol Fuel Cell) : 직접 매탄올 연료전지 직접메탄올 연료전지(DMFC)는 고분자 전해질 연료전지 (polymer electrolyte membrane fuel cell, PEMFC)와 똑같은 구성요소를 사용하지만 메탄올을 연료로 직접 사용할 수 있기 때문에 소형화가 가능하다. 직접 메탄올 연료전지(DMFC)는 PEMFC에 비해 출력밀도는 낮지만, 연료의 공급이 용이하고 배터리에 비해 높은 출력밀도를 갖기 때문에 배터리를 대체할 수 있는 가능성이 매우 높다. 현재 PDA나 휴대폰 등과 같은 휴대용 전자 기기에는 리튬이온 배터리가 주로 사용되고 있다. 그러나, 휴대폰의 경우 통화시간이 160분에 불과하고, 재충전 속도가 느리기 때문에 사용하는데 불편한 점이 많다. 또한, 리튬이온 배터리는 무겁고, 비싸며, 폐기 시 공해를 유발하는 문제점이 있다. 이에 비해, 마이크로 연료전지는 에너지밀도가 배터리에 비해 3배정도 크며, 폭발 위험성이 전혀 없고, 폐기 시 공해를 발생시키지 않으며, 카트리지 형태의 메탄올 저장용기를 교환하므로 거의 무제한으로 사용이 가능하다.또한 화석연료 대체 에너지로 국가 경제에 큰 기여를 할 것이고 배터리의 고성능으로 무선이동통신기기의 기능 향상이나 고용창출 새로운 전기,전자 제품의 계발에 큰 영향을 미칠 것이다. - 직접메탄올 연료전지의 작동원리에 대하여 그림과 같이 알아보겠다. 고분자 전해질 막을 사이에 두고 양쪽에 각각 애노드와 캐소드가 위치한다. 애노드에서는 메탄올과 물이 반응하여 수소이온과 전자를 생성한다. 생성된 수소이온은 전해질 막을 통해 캐소드 쪽으로 이동하고, 캐소드에서는 수소이온과 전자가 산소와 결합하여 물을 생성시킨다. 이때, 전자는 외부회로를 통과하게 된다. 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 연료, 전지, 연료전지, 전기, 발전, 에너지