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연료전지22

수소차? 이제는 수소 선박의 시대 수소차? 이제는 수소 선박의 시대 대학생신재생에너지기자단 17기 강하은 수소로 가는 연료전지 선박 기술 대부분의 선박기술은 석유를 통해 얻어지는 동력으로 움직인다. 그러나 화석 연료는 환경오염 문제를 야기하기에 현대 사회는 친환경 선박 기술을 개발하기 위해 박차를 가하고 있다. 수소 연료전지 선박기술은 선박의 석유 연료 대신 수소연료전지를 사용하는 것으로 수소와 산소를 연료로 하여 물을 배출하는 무공해 온실가스 무배출 기술이다. 수소 연료전지로 추진되는 선박은 연료인 수소를 저장하고 수소를 공급하는 선박용 수소연료 저장 공급 시스템, 수소를 통해 전력을 생산하고 저장하는 수소 연료전지 시스템, 동력으로 전환하는 전기 추진 시스템으로 구분된다. 여기서 수소연료 저장시스템은 수소를 탱크에 저장하여 연료를 공.. 2021. 3. 29.
촉매, 백금을 대체할 소재를 찾아라! 촉매, 백금을 대체할 소재를 찾아라! 15기 김민서, 17기 강하은, 18기 정동호 연료전지는 화학적 에너지를 전기에너지로 변환시켜주는 장치이다. 일반적으로 널리 사용되는 고분자 전해질 연료전지는 효율이 높고 유해물질 및 온실가스의 배출이 거의 없으며, 운전 중 발생하는 소음도 적다. 또한 부하 변동에 따른 응답속도, 높은 에너지 밀도와 출력 밀도 등의 장점 때문에 고에너지 발전 장치를 구성해도 부피와 무게가 크게 증가하지 않는다. 이러한 장점에도 불구하고, 상용화가 늦어지고 있는 이유는 기존의 내연기관의 가격 및 내구성과 비교했을 때 고분자 전해질 연료전지에 사용되는 촉매의 비싼 가격과 산소 환원 반응에 대한 낮은 촉매의 활성 및 내구성 때문이다. 연료전지의 특수한 운전 조건 때문에 산성, 고온 환경에.. 2021. 1. 25.
수소를 사오면 해결된다?! 수소를 사오면 해결된다?! 대학생신재생에너지기자단 17기 이지윤 수소연료전지의 붐 수소 연료의 붐은 어디서부터 시작되었을까? 조지 부시 미국 전 대통령이 2003년 신년사에서 수소자동차를 언급하면서부터이다. 너도나도 수소를 새로운 대체 에너지로 주목을 하면서부터 그야말로 연료전지 열풍이 불기 시작하였다. 연료전지는 수소와 산소를 전기화학적으로 결합하여 전기와 물을 생산하는 기기이며 원래 잠수함이나 우주선 같은 곳에 사용되었던 전지이다. 우주선에 수소와 산소를 싣고 가 우주에서 물과 동력을 얻는데 사용되었다. 그 후로 연료전지는 지금까지도 계속 활발히 진행되고 있고 우리가 기대하고 있는 신재생에너지의 한 분야이다. 한국도 지금 한창 수소연료전지의 붐이 일고 있다. 수소연료전지의 부산물! 한국에서는 수소 연.. 2020. 12. 28.
수소를 추출하는 방법(1) – 부생수소 활용법 수소를 추출하는 방법(1) - 부생수소 활용법 대학생신재생에너지기자단 16기 전예지 일반적으로 수소를 추출하는 방법은 ‘부생수소 활용법’, 액화 천연가스(LNG)를 고온, 고압의 수증기로 ‘개질(reforming)’하는 방식, 태양광, 풍력 등 신재생에너지를 활용한 물의 ‘전기분해’ 방식 등 크게 세 가지로 나뉜다. 이 가운데 부생수소 활용법은 가장 친환경적이면서도 가장 경제적인 수소 제조 방법으로 평가받고 있다. 부생수소는 크게 3개 업종에서 생산된다. 정유, 석유화학, 제철 산업이다. 생산량으로만 따지면 정유산업이 압도적이나 외부 유통은 기대할 수 없다. 탈황, 분해공정의 중요한 첨가제로 거의 대부분 재사용되기 때문이다. 석유화학산업에서는 납사 분해공정 등에서 다량의 수소가 생산된다. 외부 수소 공급.. 2020. 11. 30.
현대車, 한국을 빛내는 중인 수소차 현대車, 한국을 빛내는 중인 수소차 18기 정동호 [상용차를 대체할 수소 전기차] 상용차는 운행 과정에서 여러 오염물질(NOx, PM 등)과 이산화탄소를 배출한다. 출력과 효율이 요구되는 차종 특성상 대부분 디젤 엔진을 탑재할 뿐만 아니라 평균 주행거리도 일반 승용차보다 훨씬 많기 때문이다. 특히 대형 트럭의 경우 육상 수송 분야에서 대기를 오염시키는 주요 원인으로 지목되어 왔다. 환경부 발표에 따르면 대형 트럭 1대에서 발생한 연간 초미세먼지(PM 2.5)는 85.98kg으로, 일반 자동차 평균인 2.12kg의 40배 이상이다. 일반 자동차 40대에 해당하는 오염물질이 대형 트럭 1대에서 발생하는 것이다. 또한 이산화탄소의 경우 디젤 트럭 1대당 연간 약 69t을 배출한다(스위스 운행 기준, 연간 8만.. 2020. 10. 26.
수소배터리는 수소에너지일까? 수소배터리는 수소에너지일까? 대학생신재생에너지기자단 17기 정예진 온통 수소, 수소! [하루가 멀다 하고 쏟아지는 수소 기사들] 수소발전소, 수소차, 수소 드론, 수소충전소… 국·내외 ‘수소’에 대한 관심이 뜨겁다. 화석연료를 대체할 차세대 에너지 대표주자로 손꼽히는 수소는 일본, 미국, 중국, 유럽, 호주 등 선진국에서 꾸준한 연구개발과 정책지원을 통해 민간에 보급되고 있다. 이 중 수소 연료전지의 경우 우리나라 반도체를 이을 제2의 주요 사업이라 불리며 큰 관심을 받고 있다. 수소 연료전지란 수소차, 수소 발전기, 수소 드론, 수소 선박 등 수소를 활용한 모든 분야에 들어가는 중요 부품으로써 외부에서 투입된 수소와 산소를 결합시켜 물과 전기를 생산하는 장치를 말한다. 이 과정에서 별다른 오염물질이 발.. 2020. 8. 31.
페로브스카이트가 태양전지에서만 쓰인다는 편견은 버려! 연료전지 소재의 일등공신 페로브스카이트 페로브스카이트가 태양전지에서만 쓰인다는 편견은 버려! 연료전지 소재의 일등공신 페로브스카이트 15기 김민서 검색창에 페로브스카이트를 치면 온통 태양전지와 관련된 글들이 주로 나와 태양전지에만 쓰이는 소재라고 생각할 수 있다. 그렇다면 페로브스카이트는 태양전지에서만 알아주는 소재일까? 아니다. 페로브스카이트는 자체적인 특성 덕분에 태양전지뿐 아니라 연료전지나 발광다이오드 등 여러 분야에서 빛을 발하고 있다. 지금부터 연료전지 분야에서 페로브스카이트가 어떤 역할을 하는지 알아보도록 하자. 연료전지의 구조와 원리 연료전지는 전해질에 의해 분리된 양극과 음극으로 구성된다. 음극(Anode)으로 연료가 주입되면 산화가 일어나서 전자가 도선을 통해 방출된다. 양극(Cathode)에서는 음극에서 방출된 전자와 공기가.. 2020. 6. 29.
수소에너지 시장에 주목받는 신소재; 그래핀의 활용 수소에너지 시장에 주목받는 신소재; 그래핀의 활용 16기 전예지 그래핀은 sp2 결합으로 이루어진 탄소 원자들이 2차원의 벌집구조로 배열되어 있는 구조체로 독특한 구조적, 광학적, 전기·전자 특성을 가지고 있다. 그래핀은 매우 큰 표면적과, 높은 열 및 전기전도도를 가지고 있다. 또한 우수한 기계적 물성과 높은 캐리어 이동도, 95% 이상의 높은 투명도를 가진다고 알려져 있다. 이러한 우수한 물성을 바탕으로 그래핀은 다양한 분야에서 최근 가장 많이 연구가 되고 있는 물질 중 하나라고 할 수 있다. [자료1. 그래핀의 구조] 출처 : EIT Raw Meterials 그래핀의 연구 초기에는 그래핀 자체만을 이용한 연구가 주를 이루었다면 최근에는 다양한 연구가 진행되고 있다. 수전해 수소 생산에서 기존 촉매인.. 2020. 4. 27.