연료 전지 소개 및 기술 동향 (신소재 화학 졸업 리뷰 논문)

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목차

제 1 장 서 론

제 2 장 연료 전지 소개
2.1 연료 전지란
2.2 연료 전지의 원리
2.3 연료 전지 타입별 주요 특성

제 3 장 연료 전지 및 전극 소개
3.1 Alkaline fuel cell과 전극
3.2 Phosphoric acid fuel cell과 전극
3.3 Solid oxide fuel cell과 전극
3.4 Proton Exchange Membrane Fuel Cell과 전극
3.5 microbial fuel cell과 전극
3.6 Direct Methanol Fuel Cell과 전극

제 4 장 연료 전지의 활용
4.1 자동차
4.1.1 수소연료자동차
4.1.2수소연료자동차 현황 및 전망
4.1.3 수소연료자동차 주요부품 별 국내외 기술 현황
4.2 발전소
4.2.1 발전용 연료 전지 종류
4.2.2 발전용 연료 전지 동향 및 발전 방향
4.3 휴대용 연료 전지
4.3.1 군용 휴대형 전원 현황
4.3.2 군용 휴대형 전원 개발 현황
4.3.3 군용 휴대형 전원 발전 방향

제 5 장 결론
5.1 경제적인 측면
5.2 기술적인 측면
5.3 총평

본문내용

현대 사회는 급격한 산업의 발달에 의해 에너지원 중의 하나인 화석연료의 소비가 가파르게 급증하고 있다. Fig. 1을 보면화석 연료인 석유, 석탄 그리고 천연 가스 등전체 에너지 소비량의 85%을 차지하고 있으며, 사용량은 매년 증가하는 것을 볼 수 있다. 화석 연료를 에너지원으로 사용시 탄소 화합물이 부산물로 생산된다는 단점이 있다. Fig. 2을 보면 탄소화합물에 의한 지구온난화로 인해 매년 온도가 증가하는 것을 볼 수 있다. 온도 상승으로 인하여 해수면 상승, 기후 변화 등 여러 환경 문제가 발생하고 있다. 이런 탄소화합물의 부산물들에 의한 대기오염과 지구온난화에 대한 문제는 전 세계의 중요한 이슈 중에 하나라고 할 수 있다. 화석 연료의 대체 자원으로 원자력 발전이 있다. 원자력 발전은 현재 국내의 에너지 생산량의 26%를 담당하고 있다. 이유는 핵 분열 에너지를 이용하는 원자력 발전은 효율이 매우 좋기 때문이다. 우라늄 1kg을 핵분열시켜 만들 수 있는 에너지는 석유 200만 리터와 비슷할 정도로 큰 에너지 효율을 가진다. 또한, 탄소 배출량도 화석 연료에 비해 매우 적다. 하지만 원자력발전 가동 시 한 순간의 실수로 문제가 생긴다면 작은 나라를 지울 수 있을 정도로 매우 위험성이 크고, 그 주변에 있는 나라 또한 위험해질 수 있다는 단점을 가진다. 이렇듯 화석 연료와 핵분열은 장점도 존재하지만 친환경적이지 못하고, 앞서 소개한 단점을 가진다. 이산화탄소에 의한 지구온난화현상과 원자력발전에 의한 방사능 물질을 줄이기 위해 여러 선진국들을 중심으로 국제환경규약을 더욱 강화하고 있다. 이에 따른 환경문제 해결을 위한 친환경 신재생에너지를 이용한 전력생산에 대한 지원과 연구 그리고 관심이 높아지고 있다.
이 글을 통해 화학 에너지를 이용하여 전기 에너지, 열에너지를 생산하는 친환경적인 화학 전지의 일종인 연료 전지를 소개하고자 한다.

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