연료전지 자동차 기술동향 및 산업화 방안

소개

연료전지자동차는 전기자동차 수준의 환경친화성 및 정숙성, 하이브리드 전기자동차를 능가하는 연료 효율, 가솔린 자동차 수준의 연료 공급 편의성을 겸비한 자동차이다. 수소를 연료로 사용할 경우에는 물 이외의 배기가스는 없고, 액체연료를 사용할 경우에는 CO2를 제외할 경우 무공해에 가깝다. 액체 연료를 사용한다 하더라도 연료 생산부터 CO2 발생량을 따진다면, 전기자동차는 물론 현재 제안된 모든 대체연료 자동차보다 더 적다고 알려져 있다.
연료전지자동차가 실용화될 경우, 자동차로 인한 환경오염과 에너지소비 문제를 완화할 수 있을 것으로 기대된다. 이로 인해 대부분의 자동차회사들이 2003년 전후 생산 시작을 선언하며 연료전지자동차 개발을 한층 강화하고 있다. 한편, 연료전지자동차에 탑재될 정도로 가격, 성능, 안정성 측면에서 연료전지시스템기술이 완성되면, 선박, 건물, 특정지역 등을 위한 소규모 발전에서도 경제성을 확보할 수 있어, 그 응용이 확대될 것으로 예측되고 있다.

목차

제 1장. 서 론
제 1절. 대체에너지의 필요성
제 2절. 연료전지 자동차의 소개

제 2장. 본 론
제 1절. 국가의 에너지 안전
제 2절. 환경영향
제 3절. 연료전지 자동차와 다른 자동차의 비교
제 4절. 연료전지 자동차의 국내외기술
제 5절. 연료전지 자동차의 문제점
제 6절. 연료전지 자동차의 대안
제 7절. 연료전지 자동차의 산업화 방안

제 3장. 결 론

본문내용

간단히 연료전지의 특징으로서 환경친화적 특성을 가지면서 소용량에서도 발전 효율이 높고 배열의 유효이용에 의해 총합 에너지 효율의 향상이 도모되는 연료전지는 새로운 에너지의 하나로서 위치할 수 있으므로 폭넓은 보급화가 매우 바람직하다. 연료전지의 우수한 특징은 다음과 같다.

1. 높은 발전 효율
연료전지는 그림 1)과 같이 전기화학 반응에 의해 연료가 가진 화학 에너지를 직접 전기에너지로 변환하기 때문에 종래 발전에 비해 발생하는 손실이 적어 높은 발전효율을 얻을 수 있다.

2. 에너지 절약
반응의 과정으로 발생하는 열을 유효하게 이용하는 것이 가능하므로, 전기와 열을 동시에 발생하는 코제너레이션 시스템에 적합하다. 투입한 연료의 약 40 %가 전기로, 약 40 %가 온수나 증기가 되므로, 약 80 %가 유효하게 이용할 수 있어 에너지 절약에 우수한 장치이다.

3. 환경 친화성
발전의 원리는 물의 전기분해 역반응이기 때문에 기본적으로 생성되는 물질은 물이므로, 대기오염의 원인이 되는 질소산화물(NOx)을 거의 발생하지 않는다. 또한 총합효율이 높기 때문에 이산화탄소(CO2)의 발생도 적게 된다.

4. 설치성
기본적으로는 전기화학반응으로 발전하기 때문에 엔진이나 터빈과 같이 소음·진동을 발생하지 않는다. 공기를 취입하는 팬 등 부속기기에서 발생하는 음 정도이므로 다른 발전장치와 비교해서 매우 저소음·저진동이다.

참고자료

· - Kim, C.S., 2004, Current R&D Status & Technical Issues In PEMFC
· - 이응록, 2003, Fuel Cell Vehicles development present condition
· - 배중면, 2004, 연료전지 자동차의 소개, 자동차공학회지, 제26권 제3호, pp. 12-20.
· - 남석우, 2004, 연료전지 자동차의 연료공급, 자동차공학회지, 제26권 제3호, pp. 6-11.
· - 김민우, 2대의 연료전지 자동차에 대한 보고서, 추계지부학술대회논문집, pp. 63-68.
· - 이호열 등, 2004, 연료전지 하이브리드 자동차, 춘계지부학술대회논문집, pp. 133-137.
· - 마에마 다카노리, 2004, 미래산업을 주도하는 세계 자동차전쟁
· - KBS, 2004, 제1편 세색을 바꾸는 에너지, 다큐 사이언스21 수소혁명
· - KBS, 2004, 제2편 연료전지 전쟁, 다큐 사이언스21 수소혁명
· - Hyundai Motor Company (http://www.hyundai-motor.com)
· - 연료전지동호회 (http://home.freechal.com/fuelcell)
· - 서울대학교 통합에너지환경연구실 (http://ieel.snu.ac.kr/research3.htm)