연료전지

(1) 연료전지원리
연료전지는 수소와 산소의 화학반응으로 생기는 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 기술
H2+ 1/2O2→ H2O + 전기
생성물이 전기와 순수(純水)인 발전효율 30~40%, 열효율 40% 이상으로 총 70~80%의 효율을 갖는 신기술임

(2) 연료전지 발전원리(단위전지)

연료 중 수소와 공기 중 산소가 전기 화학 반응에 의해 직접 발전
1.연료극에 공급된 수소는 수소이온과 전자로 분리
2.수소이온은 전해질층을 통해 공기극으로 이동, 전자는 외부회로를 통해 공기극으로 이동
3.공기극 쪽에서 산소이온과 수소이온이 만나 반응생성물(물)을 생성
⇒최종적인 반응은 수소와 산소가 결합하여 전기, 물 및 열생성

 

<에너지관리공단 신재생에너지센터 홈페이지 연료전지 부분>

Anode(Pt/C)(H2↔2H++2e-) Electrolyte 2H+→ Cathode(Pt/C)(1/2O2+2H++2e-→H2O)

 

(3) 연료전지의 종류

* 전해질 종류에 따라 연료전지를 구분

 

※AFtC(Alkaline Fuel Cell), PAFC(Phosphoric Acid FC), MCFC(Molten Carbonate), SOFC(Solid Oxide), PEMFC(Polymer Electrolyte Membrane), DMFC(Direct Methanol) → 순서대로 기술발전 단계임

 

(4) 연료전지의 장.단점