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수소연료전지실험(A+)2025.01.291. 수소연료전지 수소 연료를 화학반응을 통해 물과 전기에너지로 변환하는 수소연료전지의 작동원리와 특성을 이해한다. PEMFC(양성자 교환막 연료 전지)의 구조와 장단점, 수소 생산 방식에 따른 분류 등을 설명하고 있다. 실험을 통해 수소연료전지의 전류-전압 특성곡선을 얻고 오차 요인을 분석하여 수소연료전지 개발을 위한 시사점을 제시하고 있다. 2. PEMFC PEMFC(양성자 교환막 연료 전지)는 고분자막을 전해질로 사용하고 전류 밀도가 큰 고출력 연료 전지이다. 저온에서 작동되고 구조가 간단하며 중량과 체적이 작다. 빠른 시동과...2025.01.29
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수소연료전지 현황 및 전망2025.01.291. 수소연료 전지 정의 수소를 연료로 해서 산소와 화학반응을 일으켜 전기에너지를 생산하는 에너지 변환 장치. 연료 전지는 연료극, 전해질, 공기극으로 구성되며, 연료극에서 수소가 수소 이온과 전자로 분리되고, 전해질을 통해 수소 이온만 통과하며 전자는 전기 회로를 통해 흐르게 되어 공기극에서 산소와 반응하여 물이 생성되는 과정에서 전기가 발생한다. 2. 수소 연료 에너지 현황 수소연료 전지는 고분자 전해질 연료전지(PEMFC), 용융탄산염 연료전지(MCFC), 고체 산화물 연료전지(SOFC), 직접 메탄올 연료전지(DMFC) 등 ...2025.01.29
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수소연료전지 기술현황 및 활성화 방안2025.05.011. 수소경제 수소가 에너지 통화의 하나로 자리잡는 사회로, 수소를 에너지원으로 하는 경제체제를 의미한다. 수소경제사회의 실현은 고효율의 연료전지를 활용하여 에너지 사용을 절감하고 에너지 해외의존도를 경감하여 에너지 안보를 실현할 수 있으며, CO2 배출이 없는 수소를 사용하여 환경오염을 줄일 수 있다. 2. 수소 특성, 생산, 저장 이송 수소는 지구상 가장 많이 존재하는 물질이며, 무색 무미, 무취, 무독성 금속 취성이 있다. 수소는 국가 에너지원으로서 안정적인 수급을 위한 생산거점기지 구축과 대량 생산 체계구축이 필요하다. 3....2025.05.01
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태양전지와 수소연료전지 실험 결과2025.01.131. 태양전지 태양전지는 반도체가 빛에 방사될 때 흡수된 빛의 에너지가 전자에 전달되어 전자가 전류로 흐를 수 있도록 하는 원리를 이용한다. n형 반도체와 p형 반도체로 구성되어 있으며, 광기전효과에 의해 전자와 양공이 발생하여 전위차가 생기고 전류가 흐르게 된다. 2. 수소연료전지 수소연료전지는 수소 기체를 연료로 사용하여 산소와 반응시켜 전기를 생산한다. 수소는 연료 쪽 극의 촉매층에서 수소이온과 전자로 산화되며, 공기 쪽 극에서는 공급된 산소와 전해질을 통해 이동한 수소이온과 외부 도선을 통해 이동한 전자가 결합하여 물을 생성...2025.01.13
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지구온난화 현상을 줄이기 위해 탄생한 수소연료전지2025.01.041. 지구온난화 현상 지구온난화는 온실가스의 증가로 인해 지구의 평균 기온이 상승하는 현상입니다. 온실가스인 이산화탄소와 메탄 등이 대기 중에 많이 배출되면서 지구가 받는 태양복사에너지와 지구가 방출하는 적외선 복사에너지의 균형이 깨져 지구 평균 기온이 상승하게 됩니다. 이를 해결하기 위해 친환경 에너지원인 수소연료전지가 등장했습니다. 2. 수소연료전지 수소연료전지는 수소와 산소를 반응시켜 전기를 생산하는 장치입니다. 기존 화석연료 발전과 달리 온실가스 배출이 적고 에너지 효율이 높으며 소음이 적다는 장점이 있습니다. 수소연료전지는...2025.01.04
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배터리차, 연료전지차, E-fuel에 대해서2025.01.041. 배터리차 배터리는 축전지 혹은 충전지라고 불리며, 외부의 전기에너지를 화학에너지로 바꿔 재사용을 할 수 있는 전지다. 일차전지는 일회용이며, 자동차에는 보통 이차전지가 사용된다. 이차전지는 크기와 두께를 작고 가늘게 만들 수 있으며 고밀도로 에너지를 저장하는 것이 가능하다. 하지만, 이차전지는 다른 전지에 비해서 안정성이 조금 떨어진다. 현재 이차전지에서 가장 활발한 연구가 이루어지는 것은 리튬이온 배터리다. 2. 연료전지차 연료전지는 수소를 연료로, 산소를 산화제로 사용한다. 부산물은 물이 유일하기 때문에 공해물질이 거의 나...2025.01.04
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[A+]2024기계공학실험(에너지 변환 실험)2025.05.111. 연료전지 연료전지의 이론 전압은 1.23V로 구하였지만 실험 측정시의 전압은 약 0.6V로 이론값보다 낮게 측정되었다. 이는 전류밀도를 높여 운전하게 되면 전압이 급격히 떨어져 0V가 되는 전류밀도 값에 도달하는데, 연료인 수소의 공급속도가 반응에 의해 수소가 소모되는 속도보다 느리기 때문에 수소산화반응이 정상적으로 일어날 수 없게 되어 concentration loss가 발생하기 때문이다. 또한 수소가 전달되는 경로 길이에 따른 저항이 발생하여 오밍로스가 발생하며, 전류밀도가 작을 때 발생하는 활성화에너지 손실(Activat...2025.05.11
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[A+]수소연료전지(PEMFC) 평가 예비레포트2025.05.041. 연료전지의 정의와 기본원리, 구조 연료전지란 산화, 환원 반응을 통해서 연료의 화학적 에너지를 전기 에너지로 변환시켜주는 전기화학적 에너지 컨버터이다. 연료전지의 기본원리는 전기를 이용하여 물을 H2와 O2로 분해하는 것을 역이용하는 방식으로, H2와 O2의 반응을 통해 물이 생성됨과 동시에 전기를 만들어내는 원리를 이용하고 있다. 연료전지의 구조는 크게 Anode와 Cathode 그리고 전해질로 이루어져 있으며, 그 사이사이에는 Current collector, Gasket, Polar plate, 촉매층과 GDL, MEA ...2025.05.04
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SK그룹의 화석연료를 대체할 친환경 에너지 기술2025.04.261. 화석연료를 대체할 친환경 에너지 기술 SK그룹은 전기차 배터리와 분리막, 수소 연료 전지와 충전기 등 화석연료를 대체할 친환경 에너지 기술을 CES 2023에 전시했다. 이를 통해 세계적인 정치, 경제, 문화적 혼란 속에서 중심을 지키고자 하는 강한 의지를 보여주었다. 2. 친환경 기술 혁신으로 탄소 저감에 기여 SK그룹은 선제적인 친환경 기술 혁신을 통해 탄소 저감에 기여하고자 한다. 대표적으로 SK온의 독자 셀투팩 기술인 S-팩은 모듈을 없애고 바로 셀을 연결해 공간 효율을 높였다. 또한 미국 플러그파워와 함께 개발한 수소...2025.04.26
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탄소나노튜브와 용융탄산염 연료전지를 활용한 해수담수화 기술2025.01.051. 삼투현상 삼투현상이란 농도가 낮은 곳에서 높은 곳으로 선택적 투과성 막을 통한 물의 이동 현상을 말한다. 이때 물이 이동하는 힘을 삼투압이라 하며 용액의 농도에 따라 비례하는 성질이 있다. 2. 해수담수화 역삼투법 역삼투법은 반투막과 삼투압을 이용하여 해수에 용해되어 있는 용질을 제거하여 순도가 높은 담수를 얻는 과정을 말한다. 해수담수화 역삼투법은 다양한 장점이 있지만 주기적인 필터 교체 등 유지 관리가 곤란하다는 단점이 있다. 3. 탄소나노튜브를 활용한 해수담수화 탄소나노튜브를 화학적으로 처리한 후 활성탄 전극에 첨가하면 ...2025.01.05
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