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논문 > 공학계열

[졸업][수소에너지] 열료전지와 열료전지산업 연구

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논문 > 공학계열
2005.07.27
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[졸업][연료전지]연료전지의 특성과 활용방안

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소개글

[졸업][수소에너지] 열료전지와 열료전지산업 연구에 대한 자료입니다.

1. 서론 1
1.1. 연구의 배경 1
1.2. 연구의 목적 및 구조 2

2. 본론 3
2.1. 연료전지 산업의 당위성 3
2.1.1. 고갈성 자원의 한계 및 위협 3
2.1.2. 기후변화 협약 및 환경규제 5
2.2. 연료전지의 개념 7
2.2.1. 연료전지의 역사 7
2.2.2. 연료전지의 원리 8
2.2.3. 연료전지의 장점 9
2.2.4. 연료전지의 종류 10
2.2.4.1 인산형 연료전지 10
2.2.4.2 용융탄산염형 연료전지 11
2.2.4.3 고체산화물형 연료전지 11
2.2.4.4 고체고분자전해질형 연료전지 12
2.2.5. 연료전지의 기술적 한계 14
2.3. 연료전지산업 발전현황 14
2.3.1. 국내현황 14
2.3.1.1 수송용 연료전지 14
2.3.1.2 분산형 연료전지 16
2.3.2. 국내현황 18
2.3.2.1 수송용 연료전지 18
2.3.2.2 분산형 연료전지 20
2.4. 연료전지산업의 발전정책 21
2.5. 연료전지산업의 발전전망 26

3. 결론 27

4. 참고문헌 28

표 목차

유가 10$상승이 OECD경제에 미치는 영향 4
유가 상승이 한국경제에 미치는 파급효과 4
대체 에너지별 국내개발현황 7
연료전지의 종류 10
연료전지 종류별 장단점 13
해외 분산형 연료전지 개발현황 20
소형 분산형 연료전지 개발현황 21
국내 연료전지 관련 국책 연구 상황 22
국내 연료전지 관련 국책 연구 상황 16

그림 목차

[그림 1-1] 국제유가추이 3
[그림 1-2] 반도체와 유가의 영향력 비교 5
[그림 1-3] 2010년 선진국 GDP증감 예상 6
[그림 1-4] 2010년 개도국 GDP증감 예상 6
[그림 1-5] 연료전지의 구조 9
[그림 1-6] 연료전지의 공해물질 배출 9
[그림 1-7] PEMFC의 전해질로 가장 많이 쓰이는 Dupont사의 Nafion 12
[그림 1-8] 2002년에 현대자동차에서 발표한 전기자동차 싼타페 EVS-19 14
[그림 1-9] 2004년 10월에 현대자동차에서 발표한 연료전지 자동차 투싼 15
[그림 1-10] 국내 연구진에 의해 개발된 연료전지 스쿠터 16
[그림 1-11] 삼성종합기술원에서 발표한 10시간 구동 DMFC 노트북 17
[그림 1-12] 삼성종합기술원과 삼성SDI가 공동개발한 노트북 PC용 연료전지 17
[그림 1-13] (주)CETI 노트북용 연료전지 18
[그림 1-14] 수소충전소 추이 23
[그림 1-15] 개발된 연료전지 차량 추이 23
[그림 1-16] 03년 국가별 연료전지 R&D지원규모 24
[그림 1-17] 03년 연료전지기기 국가별 비중 24
[그림 1-18] 미국의 연료전지 상업화 로드맵 25
[그림 1-19] 일본의 연료전지 확산 시나리오 25

본문내용

1. 서론

1.1. 연구의 배경

1973년과 1979년 2차에 걸친 석유파동(Oil Shock)은 각국으로 하여금 에너지정책의 중요성을 확인하게 하는 계기가 되었다. 2차례의 석유위기로 공업을 기본으로 하는 세계경제는 엄청난 경제적인 타격을 입을 수밖에 없었다. 더욱이 우리나라와 같이 경제개발의 초기단계에서 있고 에너지의 절대량을 아랍 산유국에 의존하고 있던 에너지수입 개발도상국은 회복이 어려운 심각한 타격을 받게 되었다. 정도의 차이는 있을 수 있지만 가장 심각한 피해를 경험한 우리나라와 같은 에너지수입 개발도상국뿐만 아니라 서방세계의 거의 모든 국가가 경제적인 후퇴를 경험할 수밖에 없었다. 또한 최근에는 석유에너지의 수급에 대한 불안이 가중됨에 따라 세계 각국은 나름대로 국가차원의 에너지정책을 수립하여 시행하고 있다. 2차례의 석유위기를 겪고 최근에는 국제석유시장의 불안정성이 증대함에 따라 경제적 타격의 원인을 근본적으로 줄이기 위하여 에너지 사용에 있어서 석유의존도를 낮추고 에너지 사용자체를 감축하는 정책과 함께 장기적으로는 화석에너지 자체를 대체할 다양한 대체 에너지원들의 연구개발정책을 수립하고 있다.

고갈성자원의 에너지 공급이론에 따르면, 고갈성 자원을 대체하는 자원의 가격과 고갈성 자원의 생산 코스트에 따른 가격차가 점차 좁혀져 결국 backstop technology 수소, 태양광, 풍력등을 이용하여 에너지를 얻는 신 에너지 기술
가 평균적인 고갈성 자원의 가격과 같아지는 시점에서 수많은 대체에너지의 등장이 이루어진다고 한다. 그중에서도 수소에너지는 기존 고갈성 자원과는 다르게 무한의 수집성을 갖고 있으며, 다양한 형태의 에너지 공급원으로서 활용이 가능하다. 또한 다가오는 기후변화협약 및 환경규제에 대한 대책으로서 미래를 준비하는 에너지 산업이라 하겠다. 따라서 미국, 일본 등 많은 나라들이 수소에너지를 이용한 에너지원 활용 개발에 몰두하고 있으며, 특히 이동형 전원 및 중소형 분산형 전원으로서 활용 가능한 연료전지에 주목하고 있다. 따라서 각국은 중단기적으로는 원자력을 주요 에너지원으로서 사용할 것을 검토하고 있으며, 장기적으로는 연료전지와 같은 대체에너지인 신재생 에너지개발에 박차를 가하고 있다.

실제로 2003년부터 이어져 온 고유가의 행진은 2005년에 들어서면서도 고공행진을 계속하고 있다. 중국을 비롯한 아시아 지역의 수요증가와 맞물려, 생산량 부족 및 투기자본세력의 개입으로 국내외의 많은 기관들은 고유가 시대를 경고하고 있다. 두바이유를 기준으로 배럴당 미국에너지 정보청의 경우 2005년 34$, 세계에너지연구센터는 38$, 삼성경제연구소는 32~50$에 이를 것으로 예상한바있다.
이와 같은 고갈성 에너지의 가격 상승은 상당부분 예견된 일이었다. 현재 우리가 사용하는 대부분의 에너지원이 고갈성 자원이며, 그 매장량에 대한 연구에 따르면 현재 화석연료 에너지는 정점에 다가선 것으로 분석되고 있다. OECD의 국제에너지 기구(IEA)에 의하면 오는 2020년 사이 세계 에너지 수요가 57%증가하고 세계 일반유 생산은 2010년에서 2020년 절정에 이를 것으로 전망했다
상당기간 지속될 것으로 전망되는 고유가 현상

참고문헌

1. 유공, 『에너지 경제』, 유공 1988
2. 오승구, 박번순, 『유가급등 배경과 향후전망』, 삼성경제연구소, 2004
3. 산업자원부, 『중장기 대체에너지기술개발및 보급기본계획 수립방안 연구(최종보고서)』,
산업자원부, 2004
4. 삼성경제연구소, 『기후변화협약의 도전과 한국의 대응』, 삼성경제연구소, 2001
5. 에너지 경제 연구원, 『(2010 에너지비전) 에너지 정책방향과 발전전략』/산업자원부,
에너지 경제 연구원, 2003
6. 김재윤, 임태윤, 『연료전지산업의 현황과 발전전망』, 삼성경제연구소, 2004

1. OECD-IEA, 『world energy 2004』, OECD-IEA, 2004
2. Peter Hoffman, 『Tomorrow's Energy』, 2001

1. 한국에너지기술연구원 홈페이지 http://www.kier.re.kr
2. 삼성전자 홈페이지 http://www.sec.co.kr
3. 현대자동차 홈페이지 http://www.hyundai-motor.com
4. 한국과학기술원 연료전지 연구센터 홈페이지
http://fuelcell.kist.re.kr/Teams/FuelCell/01.htm
5. 산업자원부 홈페이지 http://www.mocie.go.kr/index.asp
6. Fuel Cell Today 홈페이지 http://www.fuelcelltoday.com/index/0,1571,,00.html
7. http://www.fuelcells.org/
8. (주)세티 홈페이지 http://www.ceti-fuelcell.com/r&d_3.htm
9. 매일경제 홈페이지 http://www.mk.co.kr/

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