PEMFC(예비).

소개

PEMFC의 성능측정을 통한 연료전지 system의 이해

목차

1. 실험목적
2. 연료 전지(Fuel Cell)의 정의와 기본 원리
3. 연료 전지의 종류 및 특성 조사
4. 연료 전지 관련 용어 조사 (Fullname 및 내용)
5. 연료 전지의 개발사례 or 개발중인 분야

본문내용

1. 실험목적
PEMFC의 성능측정을 통한 연료전지 system의 이해

2. 연료 전지(Fuel Cell)의 정의와 기본 원리
◆ 물 H2O
지구 표면의 3분의 2를 덮고 있고, 우리 몸의 70%를 차지하고 있으며, 자연계 모든 생물들이 살아가는 데 필수불가결한 요소이다. 연료전지(Fuel cell)는 이 물과 깊은 관련이 있다. 물은 수소와 산소로 이루어져 있다. 물을 전기에너지를 가하여 분해를 하면(전기분해반응), (-)극에서는 수소기체가 (+)극에서는 산소기체가 발생하는 것을 확인할 수 있다. 반대로, 수소분자 두 개와 산소 분자 한 개가 반응을 하면 물 분자 두 개가 생성된다. 이 때, 단지 물만 만들어 지는 것이 아니라 에너지가 방출된다. 원래 수소와 산소가 가지고 있던 에너지보다 물이 갖고 있는 에너지가 더 적기 때문에, 남는 에너지가 밖으로 나오게 되는 것이다. 연료전지는 바로 이 에너지로 전기를 만드는 장치이다.

1) 정의
연료전지는 수소와 산소가 가진 화학적 에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 전기화학적 장치로서 수소와 산소를 연료로 사용하여 양극과 음극에 공급해줌으로써 연속적으로 전기를 생산하는 새로운 발전 기술이다. 이 둘은 무한히 많은 양의 자원으로 지구에 저장되어 있고, 또 그 결과물인 물은 환경에 무해한 물질이다. 일반적인 전기 발전 시스템은 화학반응에너지를 열에너지로 이를 다시 운동에너지로 바꾼 후, 전기에너지로 만들어 낸다. 여러 단계의 변환 과정을 거치면서 효율은 점점 줄어들게 되는 것이다. 이러한 발전 시스템은 그 최대효율이 카르노(Carnot) 효율에 미치지 못하게 된다.
하지만 연료전지는 직접적인 화학반응의 과정을 전기 생산에 적용시키고, 카르노 (Carnot) 효율이 적용되는 연소반응이 아니기 때문에 효율이 무척 높다. 태양광, 풍력, 조력, 지열 등의 청정에너지원과 함께, 신 에너지원으로서 요즈음 고유가 시대의 도래와 환경문제의 대두 등으로 대체에너지에 대한 관심이 높아지게 된 시기에 연료전지가 주목을 받는 이유이다. 이러한 연료 전지는 작동 온도와 연료의 형태에 따라 구분된다.

참고자료

· 탁용석 외 3인 공저, 무기공업화학 개정판, 탐구당, 2006, p.296-301
· 인하대 화학교재편찬회 역, 일반화학4판, 탐구당, 2003, p.803-807
· 연료전지용 전해질막과 고분자의 역할, 고분자과학과 기술, 제14권 4호, 2003.
· http://www.gsfuelcell.com/?ch=sub03&p=sub03.sub01
· http://nfcrc.kier.re.kr/info/fuel_2.asp
· http://www.knrec.or.kr/NC/NC251000.jsp
· http://www.acumentrics.com/Collateral/Images/English-US/how-fuel-cell-works.jpg
· http://sympowercocorp.com/images/flowing-electrolyte-dmfc.gif
· http://www.gasnews.com/news/photo/29276-1-5564.jpg