[열역학] 수소연료전지
![[열역학] 수소연료전지-1](http://images.happyhaksul.com/thumb/459/458496-0001.gif)
![[열역학] 수소연료전지-2](http://images.happyhaksul.com/thumb/459/458496-0002.gif)
![[열역학] 수소연료전지-3](http://images.happyhaksul.com/thumb/459/458496-0003.gif)
![[열역학] 수소연료전지-4](http://images.happyhaksul.com/thumb/459/458496-0004.gif)
![[열역학] 수소연료전지-5](http://images.happyhaksul.com/thumb/459/458496-0005.gif)
분야
hwp2. 연료전지의 원리와 구성
1) 용융탄산염 연료전지 (Molten Carbonate Fuel Cell)
2) 고분자전해질 연료전지 (Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell)
3) 고체산화물 연료전지 (Solid Oxide Fuel Cell)
4) 직접메탄올 연료전지 (Direct Methanol Fuel Cell)
5) 인산형 연료전지 PAFC(Phosporic Acid Fuel Cell)
4. 연료전지의 특징과 발전 가능성
연료전지란 연료와 산화제를 전기화학적으로 반응시켜 전기에너지를 발생시키는 장치이다. 이 반응은 전해질 내에서 이루어지며 일반적으로 전해질이 남아있는한 지속적으로 발전이 가능하다. 연료전지는 '전지'라는 말이 붙어있기는 하지만 일반적인 전지와는 다르다. 전지는 닫힌계에 화학적으로 전기에너지를 저장하는 반면 연료전지는 연료를 소모하여 전력을 생산한다. 또한, 전지의 전극은 반응을 하여 충전/방전 상태에 따라 바뀌지만 연료전지의 전극은 촉매작용을 하므로 상대적으로 안정하다. 연료와 산화제로는 여러가지를 이용할 수 있다. 수소 연료전지는 수소를 연료로, 산소를 산화제로 이용하며, 그 외에 탄화수소, 알코올 등을 연료로, 공기, 염소, 이산화 염소 등을 산화제로 이용할 수 있다.
2. 연료전지의 원리와 구성
수소는 (-)극를 통과하고 산소는 (+)극을 통과한다. 수소는 전기 화학적으로 산소와 반응하여 물을 생성하면서 전극에 전류를 발생시킨다. 전자가 전해질을 통과하면서 직류 전력이 발생하며 열도 부수적으로 생산된다. 직류 전류는 직류 전동기의 동력으로 사용되거나 인버터에 의해 교류 전류로 바꾸어 사용된다. 연료전지에서 발생된 열은 개질을 위한 증기를 발생시키거나 냉난방 열로 사용될 수 있으며, 사용되지 않을 경우에는 배기열로 배출된다.
