연료전지에 대하여

소개글

연료전지에 대하여에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.연료전지란?
2.연료전지 발전원리.
3.연료전지의 특징 및 시스템 구성도
4.연료전지의 종류 및 특징
5.연료전지의 단점
6.연료전지의 발전 추이
7.연료전지의 활용방안 및 적용 사례
8.연료전지의 산업 발전시스템
9.연료전지의 국내 ․ 외 기술개발 현황 및 동향
10.연료전지의 기술개발 결과 및 실용화 관련

본문내용

가정용으로 5kW급의 실용화 연구완료(2001)하였으며,
GS-Caltex에서 참여하였음
-현대자동차 및 대우자동차에서 자동차용으로 기술개발을 추진(CARTECH)
-2006년 이후 3kW급이 10,000대이상 보급될 것으로 예상됨
▷향후 기술개발 추진 계획
-용융탄산염형 : 대형 발전소, 대형건물 및 아파트의 분산전원용으로 이용
-외부개질형 : 2000년도에 25kW급 시스템 보완 및 실험을 완료하였으며, 2005년에
100kW급 시스템 설치완료
-내부개질형 : 정부출연연구소(KIST)에서 5kW급을 추진하여 시스템을 개발하였으나
관련기업 부재로 사업을 축소하여 추진
-고체산화물형 : 효율이 가장 우수한 연료전지로, 최근에 소·중·대형으로 모든 분야에
이용가능한 것으로 알려져 있으나 다른 연료전지에 비해 기술이 뒤쳐짐
-100W급 스택개발 완료(쌍용에서 수행되었으나 불량으로 평가됨)되었고, 현재 전해질
기초연구를 요업기술원에서 수행
-현재 기술수준이 선진국과 현격하게 차이가 있고, 향후 100kW급 개발을 위해서는
최소 10년 개발기간과 약 300억원 이상의 예산 필요
-연료전지 중 가장 우수하고, 선진국에서 가장 투자를 많이 하고 있으며, 향후 기술개발
진보 등으로 국내에서는 용량을 1∼5kW급으로 관련기업를 유도하여 사업을 추진
-고분자전해질형 : 가정용, 이동용, 자동차용 등으로 이용하며, 최근에 가장 진보된
기술로 가정용으로 기술개발하여 보급
-3㎾급 시스템은 실용화 기술 개발완료(2004.12)
-수송용 PEMFC 기술개발 착수
☞연료전지의 기술개발 결과 및 실용화 관련
-인산형 연료전지는 10kW, 50kW스택 및 요소기술은 (주)GS-Caltex에서 개발완료단계로
발전시스템 실용화 기술개발 완료(2002.12)되었으며, 상용화되기까지 지속적인 연구개발 필요
-개발을 완료(2005)하고 현재 250KW 기술개발 진행중
고분자 전해질 연료전지는 현재 한국에너지기술연구원에서 5kW시스템 실용화 및 이용기술의 연구 완료(2001.12완료) 되었으며 최근 민간기업의 참여로 2006년 상용화 예상(3kW급)
-직접메탄올 연료전지는 현재 (주)GS화학에서 노트북용으로 50W급 기술개발중(2004.1 완료)
-연료전지의 도입 촉진을 위해서는 다음의 제도 마련 필요
-연료전지발전 취득가의 세제 공제
-설치비의 일정액 지원 (예, 일본, 미국 약 30% 지원) -설치비 저금리 융자 혜택 -생산된 전력의 가격 보장 및 의무 구입 -한전전력과의 연계기준을 위한 제도 마련
※연료전지에 대한 조사하면서 느낀점
이번 레포트 주제인 연료전지에 대해 조사하면서 느낀 점은 두 가지 있다면 그중 하나는 전혀 몰랐던 연료전지에 대해 알게 된 것이다. 매일 듣기만 했을 뿐이지 그에 대한 원리나 종류는 몰랐으며 어디에 그것이 이용되는지 자세히는 몰랐다. 하지만 이 레포트를 통해 연료전지에 관한 지식을 알고 나니 어떤 무언가 하나를 얻어가는 기분이고 뿌듯한 기분마저 들었다. 두 가지 중 나머지 하나는 우리나라에서의 문제 중 하나인 에너지에 관하여 그에 대한 기술과 개발이 시급하다 것이다. 특히 우리나라의 경우에는 석유와 같은 에너지 자원이 없기 때문에 특히 필요하다. 그리하여 필요한 기술 중 하나가 연료전지 기술이다. 어떤 연료전지 기술은 기존의 연소에 의한 발전 시설을 대체할 가능성을 가지고 있으며 커다란 크기의 연료전지는 오늘날의 발전소보다 더 효율적으로 전기를 생산할 수 있기에 그렇다. 이러한 연료전지기술은 연료전지내의 수소로부터 직접적으로 전기를 생산할 수 있을 뿐만 아니라, 셀에서 발생한 열과 물을 이용해 터빈을 돌려 추가적인 전기를 생산해 낼 수도 있기에 자원고갈에 걱정은 전혀 할 필요가 없다. 이미 일부의 병원이나 공장에서는 예비적인 전력을 공급하기 위한 커다란 스케일의 이동식 연료전지 시스템이 사용되고 있다고 한다. 현대 사회는 '석유'라는 화학 에너지를 기반으로 존재하고 있기에 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. 그렇다면 인간은 앞으로 찾아올 에너지 위기에 어떠한 대처 방안도 마련하지 못한 채 손 놓고 있을 것인가? 결코 그렇지 않다. 현재 태양열, 풍력, 지열, 파력, 핵융합 등 다양한 대체 에너지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 비록 일반인들에게 널리 알려져 있지는 않지만, 현실적으로 가장 광범위하게 사용될 수 있는 대체 에너지 중 하나가 바로 '연료전지'인 것이다. 하지만 조사하면서 알게 된 것 있다면 바로 연료전지가 '차세대 대체 에너지'로 각광 받고 있긴 하지만 아직 넘어야 할 장벽이 많다는 것이다. 높은 열효율은 실험실에서 이끌어낸 수치일 뿐 현장 운용에서는 아직 그만큼의 효율을 내지 못하고 있고, 기대와는 달리 사이즈도 크며 장시간 사용하는 데 무리가 있다. 자동차를 한번 충전하면 적어도 서울에서 부산까지는 갈 수 있어야 하는데 지금은 대전도 헉헉거릴 정도이다. 이런 문제점을 해결하기 위해서는 연료전지에 사용되는 재료 개선과 연료전지 설계방식 변경 등 일련의 과정이 수반되어야 한다. 연료전지는 어떤 전해질을 사용하는가에 따라 인산 연료전지, 용융탄산염 연료전지, 고체산화물 연료전지, 고분자전해질 연료전지 등 다양하게 분류되는데, 각 연료전지 별로 적용될 수 있고 또 현재 수준보다 훨씬 더 뛰어난 화학물질과 촉매를 만들어내야만 차세대 에너지로 확실한 자리매김을 할 수 있다. 그래서 나는 최근 나날이 발전하고 있는 '나노 화학 기술(Nano Chemical Technology)'은 연료전지 개발에 획기적인 진전을 가져올 것으로 기대해본다.
※출처
-네이버 백과사전
-위키 백과사전
-http://www.energy.or.kr (에너지관리공단)
-http://cafe.naver.com/jongroinf/4185
-http://blog.naver.com/esoopes?Redirect=Log&logNo=30037530810

키워드

컴퓨터공학과,   연료전지,   과학,   물리,   발전원리