연료전지의 특성과 활용방안

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연료전지의 특성과 활용방안에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 서 론

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

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

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

Ⅴ. 결 론

본문내용

일,김재우. 연료전지. 이룸. 4～6,9～13. (2002)
PEFC, PAFC, MCFC, SOFC의 각 연료전지의 특징을 살린 용도개발을 계속해서 추진하고 있는 가운데, 연료전지 기술개발상의 공통과제로서 코스트저감의 문제 이외에 각각의 연료전지의 개발과제도 구체화되고 있다.
2. 국내의 기술수준 분석
한국에너기기술연구소는 1987년부터 6년 동안 과학기술처 국책 연구 사업을 주관하여 대학 등과 공동으로 참여하는 인산염형 연료전지 개발 연구를 수행하였으며, 1992년도에는 1kW 인산염형 연료전지 본체를 성공적으로 개발할 바 있는데, 이 사업은 1993년부터 시작된 국가 선도 기술개발 사업으로 연계되어 산학연 공동참여에 의해 실질적인 50kW급 인산염형 연료전지의 실용화를 위한 요소기술을 개발하고 있으며 2010까지 500kW급 인산염형 연료전지 발전 시스템 개발을 목표로 설정하고 있다. 강현무,김은선,배상진,김기일,김재우. 연료전지. 이룸. 4～6,9～13. (2002)
Fig 16. 한국에너지 기술연구원의 가정용 고분자 연료전지 시스템
또한 1989년부터는 통상산업부의 대체 에너지 기술 개발 사업으로 40kW급 인산염형 연료전지 발전 시스템의 개발 사업을 수행하였다. 연료전지 본체 개발은 호남정유, 연료 개질기는 유공, 전력변환 장치는 LG산전, 계통 연계 기술개발은 한국전기연구소가 담당하고 가스공사가 사업을 주관하는 공동 연구 체제를 구성하였다.
현재 국내의 기술 수준은 전반적으로 기초연구 단계이나 연료전지 본체를 포함한 연료개질, 전력 변환 장치 등의 소규모 시제품 개발을 목표로 하여 추진중이며, 최근 100kW급 인산형 발전시스템과 200kW급 고체고분자 발전시스템이 개발되었으므로 이러한 발전추세로 보아 단기간내에 현재의 선진 기술 수준에 근접할 수 있을 것으로 전망된다. 강현무,김은선,배상진,김기일,김재우. 연료전지. 이룸. 4～6,9～13. (2002)
Fig 17. (주)세티의 가정용 고분자 연료전지 시스템
Ⅴ. 결 론
연료전지는 전 세계적으로 연구개발을 수행하고 있으나, 아직까지 기술적인 한계로 인해 가격경쟁력을 갖추지 못해 본격적인 상업화 단계에는 진입하지 못하고 있는 21세기 유망산업이다.
또한 기존의 화석연료나 2차전지와 함께 태양광발전, 바이오매스 등과 같은 대체에너지 생산기술과 경쟁하고 있어 기술개발 수준에 따라 향후의 시장전개가 불투명할 수도 있으나 응용범위가 매우 다양하고 경제적 파급효과가 지대하고 무엇보다도 친환경적인 기술이라는 점에서 연료전지 사업의 미래는 밝다고 볼 수 있다.
연료전지는 기술의 상용화 및 시장창출에 있어서 친환경적 에너지 생산을 추구하는 사회적 요구와 함께 기술적 요인에 의한 창출 또한 이루어지고 있다.
아직 전 세계적으로 기존 기술에 비해 가격경쟁력을 갖추지 못해 상업화 단계에는 이르지 못했으나 연료전지의 종류에 따라 향후 3년～7년 이내에 상업화가 이루어질 것으로 예측되고 있다. 연료전지 가운데 PAFC의 경우 가장 먼저 상업화가 되었으나 향후 기술발전 가능성이 의문시되어 경쟁에서 탈락할 것으로 예상되고 있다. 또한 PEFC는 다음 단계로 2006년 이후 상업화가 이루어질 것으로 예측되고 있으며 SOFC, MCFC, DMFC 등은 2010년 이후에나 실용화가 가능할 것으로 판단된다.
국내 연료전지 기술은 선진국에 비해 5～10년 정도 뒤떨어진 것으로 평가되고 있으므로 국가적 차원의 지원 프로그램을 이용해 연구개발을 수행하여 경쟁력을 갖추고 시장에 진입하여야 할 것이다.
또한 연료전지에 대한 사업매력도 평가를 수행한 결과 연료전지 사업은 성장성 및 시장성이 매우 높아 사업의 매력도가 매우 높은 것으로 나타나 앞으로 미래 유망산업으로서 확고한 위치를 자리매김할 것으로 기대 된다.
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