[연료전지]연료전지의 특성과 활용방안

소개

연료전지의 특성및 활성화방안에 관한 졸업논문입니다.
많은도움되세요 테이블목차와 그림목차도 함께 작성되어있습니다.
약 20여권의 참고자료를 바탕으로 하였습니다.

목차

Ι. 서 론 1

Ⅱ. 이론적 배경 3
1. 연료전지 3
1.1 정의 3
1.2 연료전지의 원리 3
1.3 연료전지의 구성 6
1.4 연료전지의 특성 7
1.5 연료전지의 장점 7
1.6 연료전지의 단점 8
1.7 연료전지의 발전시스템 구성 8
2. 연료전지의 종류 9
2.1 PAFC 인산형 연료전지 9
2.2 MCFC 용융탄산염 연료전지 11
2.3 SOFC 고체산화물 연료전지 14
2.4 PEMFC 고분자 전해질형 연료전지 19
2.5 DMFC 직접메탄올 연료전지 22
2.6 AFC 알칼리성 전해액 연료전지 24

Ⅲ. 연료전지의 응용분야 29
1. 연료전지 시장 29
2. 상업 및 산업용분야 29
2.1 휴대용 전자기기 30
3. 가정용 분야 30
3.1 전력생산 30
3.2 가전제품 30
4. 운수·교통 분야 31
4.1 자동차 31
4.2 항공기 36
5. 군사적 분야 36

Ⅳ. 연료전지 기술개발 동향 38
1. 연료전지 기술 38
2. 국내의 기술수준 분석 38

Ⅴ. 결 론 41

본문내용

화석 연료의 사용량은 계속 증가하고 있으며, 화석 연료의 자원은 한계가 있다. 화석 연료의 공급량이 수요량에 미치지 못하는 시점부터 에너지 고갈의 문제가 발생하게 된다. 인간은 각종 첨단 기술을 이용해 지구 구석구석에 숨어 있는 석유까지 추출해 내는 성과를 이룩해 냈지만 점점 한계에 다다르고 있다. 석유는 결코 무한한 자원이 아니며, 과학자들은 40년쯤 후에는 완전히 바닥날 것이라고 전망하고 있다. 우리의 에너지 소비체계에서 고갈되어 가는 화석 연료인 석유의 의존도를 줄일 필요가 있다.
또한 화석 연료의 연소에 의하여 대기 오염이 증가하고 있으며, 자동차에 의한 대도심의 대기 오염은 갈수록 심각해지고 있다. 온실 가스 배출에 의해 지구의 기후는 계속 변화하고 있으며, 세계는 대기 오염 물질의 배출을 줄이기 위한 다각적인 활동을 하고 있다.
따라서 화석 연료 사용의 증가와 자원의 고갈로 인하여 유발되는 에너지 위기(Energy Crisis)에 대비하고 화석 연료의 연소로 인한 대기 오염, 또는 지구 온난화 현상에서 야기되는 부적 효과를 최소화하기 위해 환경에 영향을 미치지 않고 고갈의 문제가 없는 새로운 에너지원이 필요하게 되었다.
에너지 문제는 국가경제 및 산업 활동의 핵심 이슈가 되는 것으로 안정적으로 에너지를 공급하는 것은 국가 생존과 경제 성장의 기반이 되므로 에너지의 안정적 확보를 위한 대책 마련과 함께 미래 에너지 혁명에 대한 근본적인 대비가 필요하다. 이와 같은 시대·사회적 흐름과 함께 다양한 대체에너지에 대한 연구가 지속적으로 진행되고 있는데 그 중 주목할 만한 대체에너지로써 연료 전지가 있다.
연료 전지는, 천연 가스와 메탄올 등의 연료로부터 수소를 취득, 대기중의 산소와 반응시켜 전기를 만드는 발전 방식이다. 발전 효율이 대단히 높아 40～60% 정도이며, 반응 과정에서 나오는 배출열을 이용하면, 최대 80% 가까이 에너지로 바꿀 수 있다. 게다가, 천연 가스와 메탄올, LPG(액화석유가스; propane gas), 나프타, 등유, 석탄 가스화가스등 다양한 연료를 사용할 수 있기 때문에 에너지자원을 확보하기 쉽고, 연료를 태우지 않기 때문에 지구 환경보호에도 기여할 수 있는 미래의 에너지다.

참고자료

· 1. 강현무,김은선,배상진,김기일,김재우. 연료전지. 이룸. 4～6,9～13. (2002)
· 2. 한국에너지기술연구원.차세대고성능 세라믹연료전지. 공공기술 연구회 177～181. (2003)
· 3. 조흥곤,나도백,김상철. 연료전지자동차기술. 영신기획. 5,49～52. (2004)
· 4. 김석진. 연료전지자동차. 이룸. 25. (2003)
· 5. Yano Keizai Inst. 고체고분자형 연료전지(PEFC)의 현상과 장래전망. 30,81. (1998)
· 6. Fuji Keizai. 연료전지관련기술·시장실태 총조사. Soc. 12,107. (2002) 7. 김재윤. 에너지혁명:연료전지사업의 현황과 발전전망. 삼성경제연구소 53～59. (2004)
· 8. 강현무, 한국과학기술정보연구원.