연료전지

목차

01.연료전지란
1.연료전지의 발생원리
2.연료전지의 특징

02.연료전지의 종류
1.작동온도에 따른 구분
2.연료종류에 따른 구분
3.전해질에 따른 구분

03.연료전지 개발현황
1.국가별 기술현황

본문내용

1.작동온도에 따른 구분
1)저온 : 저온형은 일상생활 현장에서 활용된다. 공통 장점은 시동이 단시간에 된다는 것과 크기를 작게 할 수 있다는 점이다.
그러나 고가의 백금전극이 필요해서 장비 비용이 높은 것이 단점이다.
인산형 연료전지는 섭씨 200도 정도에서 작동한다. 전해질에는 인산 수용액을 사용한다.
2)고온 : 고온형은 용융 탄산염형 연료전지와 고체 산화물형 연료전지의 두 가지 유형이 있다. 고온이 되면 화학반응의 속도가 빨라지고 특히 촉매가 필요 없게 된다.
그래서 고가인 백금을 사용하지 않아도 되는 것이 장점의 하나이다.
고온의 배출열도 활용할 수 있다.
또 고온인 연료전지의 내부에서 천연 가스 등의 연료가 수소로 전환되는 과정이 진행되므로 이들 연료를 수소 대신 사용 가능하다.
하지만 준비시간이 오래걸리는 단점이 있다. 전해질에는 탄산염을 녹인 액체를 사용한다.

2.연료종류에 따른 구분
1)기체연료 : 연료전지의 보편적인 연료로써 사용되며 수소, 탄화수소, CO등이 있다.
2)액체연료 : 부산물이 생성되어 이에 대한 부산물의 처리 문제가 발생하지만 환경오염은 고체연료에 비해 거의 없다. 알콜, 알데히드, 헤드라진, 석유계 탄화수소가 사용된다.
3)고체연료 : 화학 연소반응이 환경오염에 심각한 영향을 미치는 부산물을 생성하여 이에 대한 처리 문제가 발생하지만 연료전지 구현이 비교적 간단한 편이다. 석탄, 목탄, 코크스 등이 사용된다.

3.전해질에 따른 구분
1)알칼리형 연료전지(alkaline fuel cell, AFC)
-알칼리 연료전지는 전해질로써 수산화칼륨과 같은 알칼리를 사용한다.
연료로서 순수 수소를 쓰며, 산화제로써는 순수 산소를 쓴다.
양극의 촉매는 니켈망에 은을 입힌 것 위에 백금-납을 사용하고, 음극은 니켈망에 금을 입힌 것 위에 금-백금을 사용한다.

특징
-전해질로 진한(85%) KOH을 사용하는 고온용(205도)과 묽은(35~50%) KOH를 사용하는 전온용(120도)가 있다.
-전해질은 매트릭스(주로 석면)안에 체류시켜 사용한다.

참고자료

· 없음