기본 콘텐츠로 건너뛰기

연료전지 종류 정리 하편

연료전지 종류 정리 하편 SOFC DMFC DEFC PAFC

이번에 준비한 연료전지 종류 정리 하편 내용은 상편에 이어 SOFC, DMFC, DEFC, PAFC 그리고 연료 개질에 관한 설명입니다.

고체산화물 연료전지(Solid Oxide Fuel Cell, SOFC)

3세대 연료전지로 불리는 고체산화물 연료전지(SOFC)는 산소 또는 수소 이온을 투과시킬 수 있는 고체산화물을 전해질로 사용하는 연료전지로서 1937년에 Bauer Preis에 의해 처음으로 작동되었습니다.
  • SOFC는 현존하는 연료전지 중 가장 높은 온도(700~1000도씨)에서 작동합니다.
  • 모든 구성요소가 고체로 이루어져 잇기 때문에 다른 연료전지에 비해 구조가 간단하고, 전해질의 손실 및 보충과 부식의 문제가 없습니다.
  • 고온에서 작동하기 때문에 귀금속 촉매가 필요하지 않으며, 직접 내부 개질을 통한 연료 공급이 용이합니다.
  • 고온의 가스를 배출하기 때문에 폐열을 이용한 열 복합 발전이 가능합니다.
기본 작동원리
일반적인 SOFC는 산소 이온 전도성 전해질과 그 양면에 위치한 공기극(양극, Cathode) 및 연료극(음극, Anode)으로 이루어져 있습니다.
  1. 공기극에서 산소의 환원 반응에 의해 산소 이온 생성
  2. 산소 이온이 전해질을 통해 연료극으로 이동
  3. 다시 연료극에 공급된 수소와 반응함으로써 물을 생성
  4. 연료극에서 전자가 생성되고 공기극에서 전자가 소모
  5. 두 전극을 서로 연결하여 전류를 발생


직접 메탄올 연료전지 (Direct Methanol Fuel Cell, DMFC)

기본 작동원리
직접 메탄올 연료전지(DMFC)는 고분자 전해질 막을 사이에 두고 양쪽에 각각 음극과 양극이 위치합니다.
  1. 음극에서는 메탄올과 물이 반응하여 수소 이온과 전자를 생성
  2. 생성된 수소이온은 전해질 막을 통해 양극 쪽으로 이동
  3. 양극에서는 수소 이온과 전자가 산소와 결합하여 물을 생성
  4. 전자가 외부 회로를 통과하면서 전류를 발생

실제 사용 시에는 출력을 높이기 위해 단위 전지를 여러 개 묶어서 스택을 만들어 사용하는데, 일반적인 연료전지의 스택에서는 양극판(Bipolar plate)을 사용하지만 마이크로 연료전지에서는 단 극판(Monopolar plate)을 사용합니다.
  • DMFC는 고분자전해질 연료전지(PEMFC)와 똑같은 구성요소를 사용하지만, 메탄올을 개질하여 수소로 만들 필요가 없이 직접 연료로 사용할 수 있기 때문에 소형화가 가능합니다.
  • DMFC는 PEMFC에 비해 출력밀도는 낮지만, 연료의 공급이 용이하고 2차 전지에 비해 높은 출력밀도를 보입니다.


직접 에탄올 연료전지 (Direct Ethanol Fuel Cell, DEFC)

직접 에탄올 연료전지(DEFC)는 직접 메탄올 연료전지와 메커니즘은 같으나, 연료는 에탄올을 사용하며, 출력 전압은 0.5~45V 가량의 연료 전지입니다.


인산형 연료전지 (Phosphoric Acid Fuel Cell, PAFC)

인산형 연료전지(PAFC)는 액체 인산을 전해질로 이용하는 연료전지입니다.
전극은 카본지(Carbon paper)로 이루어지는데, 백금 촉매를 이용하기 때문에 제작 단가가 높습니다.
  • 카본지의 백금은 연료로서 공급되는 수소 가스 내에 포함되는 일산화탄소에 의해 손상되지 않는다는 장점이 있습니다.

액체 인산은 40도씨에서 응고되어 버리기 때문에 시동이 어려우며, 지속적인 운전 또한 제약이 따릅니다.
  • 150~200도씨의 운전 온도에 이르게 되면 반응 결과물로 생성되는 물을 증기로 바꾸어 공기나 물의 가열에 이용할 수 있습니다.
  • 발생되는 열과 전력을 합했을 때 전체 효율은 80%가량 됩니다.


연료 개질 (Fuel Reforming)

화학적으로 수소를 함유하는 일반 연료(LPG, LNG, 메탄, 석탄가스, 메탄올 등)으로부터 연료 전지가 요구하는 수소를 많이 포함하는 가스로 변환하는 공정입니다. 
라벨:

댓글

댓글 쓰기

이 블로그의 인기 게시물

Turin 초콜릿 튜린 체리와 술의 환상조합

Turin 초콜릿 튜린 체리와 술이 만나 환상 조합을 이루다 . 멕시코에서 건너온 맛있는 turin 초콜릿을 소개해드릴까 해요 . 튜린 초콜릿은 독특하게 체리 (italian Whole Cherries) 가 통으로 있고 그것을 초코가 감싸고 있는 형태이고 안에 술이 조금 포함되어 있습니다 . 초콜릿을 깨물었을 때 안에 달콤한 액과 함께 체리가 함께 톡 터지며 환상적인 느낌을 선사하며 기분 좋아짐은 덤으로 옵니다 . 술이 포함되어있다고 하지만 저는 술을 못하는데 문제는 없었답니다 . 기회가 되신다면 한번 먹어보는 것을 추천합니다 . 영양 성분 표 (Nutrition Facts) 제공량 1 개 (10g) 칼로리 45kcal 총 제공량 42 개 탄수화물 6g(2%) 당류 5g 단백질 1g(4 개당 ) 지방 2g(3%) 포화지방 1g(6%) 트랜스지방 0g 콜레스테롤 0mg(0%) 나트륨 10mg(1%)(4 개당 ) 1 일 2,000 칼로리를 기준으로 하며 개인의 기준치에 따라 더 높거나 낮을 수 있습니다 . Percent Daily Values are based on a 2,000 calorie diet. Your daily values may be higher or lower depending on your calorie needs.   DARK CHOCOLATES FILLED WITH WHOLE CHERRIES AND LIQUOR INGREDIENTS BITTERSWEET CHOCOLATE (SUGAR, CHOCOLATE LIQUOR, COCOA BUTTER, COCOA POWDER, MILK FAT, EMULSIFIERS [SOY LECITHIN, POLYGLYCEROL POLYRICINOLEATE], ARTIFICIAL AND NATURAL FLAVORS, SALT), FILLING (SUGAR, CORN SYRUP, WHOLE CH...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

창원 용호동 투썸플레이스 이모저모

창원 용호동 투썸플레이스 이모저모 방문 후기입니다 . 창원 용호동 투썸플레이스는 용지호수 앞에 위치하고 있고 신축 건물에 입점을 하였네요 . 투썸플레이스 용호점의 특징 독특한 구조의 투썸플레이스는 복층구조로 이루어져 있는데 , 외관은 2 층이지만 내부 공간은 4 개의 층으로 구분이 되어있어요 . 넓은 공간을 자랑하는 투썸 창원 용호점은 푸른색 유리창으로 이루어진 외관에 따뜻하고 은은한 조명의 발광 아래 많은 손님을 수용할 수 있는 자리들이 있는데 대부분 창가 쪽으로 위치해있으며 중앙이 답답하거나 복잡하지 않은 배치라 마음에 들었습니다 . 1층은 짧게 간단하게 한 잔 2층은 비즈니스 공간으로 한 잔 3층은 조용하게 서로 비밀스러운 이야기하며 한 잔 4층은 비즈니스나 담소 또는 개인 시간 활용 등 복합 장소로 한 잔 투썸플레이스 용호점의 메뉴 투썸플레이스가 프랜차이즈이다 보니 다양한 메뉴가 있습니다 . TWOSOME BLEND 커피 주문 시 두 가지 원두를 선택해서 즐길 수 있다는데요 . 오리지널 블렌드 = 스모키 한 다크초콜릿의 풍미와 입안 가득 꽉 찬 바디감을 자랑합니다 . ( 추천 메뉴 = 카페 모카 , 카라멜 마키아또 ) 스페셜 블렌드 = 싱그러운 과일의 산뜻함과 플로럴 한 아로마가 특징이라 합니다 . ( 추천 메뉴 = 라떼 , 카푸치노 ) ESPRESSO BEVERAGE 롱블랙 / 아메리카노 4.1 숏라떼 / 카페라떼 4.6 카푸치노 4.6 바닐라 라떼 / 카페모카 5.1 카라멜 마키아또 / 화이트모카 5.6 에스프레소 3.3 플로팅 라떼 6.0 티라미수 라떼 5.8 오늘의 드립커피 4.1 COLD BREW 니트로 콜드브루 4.8 니트로 콜드브루 라떼 5.3 콜드브루 4.5 콜드브루 라떼 5.0 콜드브루 토닉 6.0 SEASONAL DRINK 블랙포레스트 라떼 5.5 진저쿠키 라...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

창원 귀산 푸드트럭 및 다양한 즐길 거리

창원 귀산 푸드트럭 및 다양한 즐길 거리를 알아봅시다. 한 달에 한 번 이상은 드라이브 겸 귀산을 찾는데요. 그냥 해안도로를 따라 드라이브를 즐기는 것 말고도 커피, 음식, 낚시 등등을 즐길 거리를 알려드리겠습니다. 귀산 푸드트럭 바다를 보며 컵라면만 먹어도 맛있지만 귀산을 더욱 맛있게 즐길 수 있는 푸드트럭들이 곳곳에 있다. 왕꼬치, 슈림프 박스, 토스트, 스시, 스테이크, 버거, 다코야키 등등 다양하고 맛있는 음식들을 맛볼 수 있다. 귀산 카페 귀산을 알리는 다양한 카페들이 모여있다. 투썸플레이스, 경성 코페, 스타벅스, 할리스, 이디야, 커피스미스, 운설, 하우스 371, 블루피시 등등 프랜차이즈 카페와 개인 카페에서 귀산의 경치와 함께 즐기는 커피는 즐거움이 있다. 귀산 주차장 귀산 스타벅스 옆에 공영주차장이 있습니다 귀산 공영주차장 이용에 있어 올바른 주차문화 정착을 위하여 다음 사항을 실천해 달라는 문구가 있다. 장기주차 및 공회전을 하지 맙시다. 지정된 주차선에 주차합시다. 쓰레기를 버리지 맙시다. 차량정비 등 타인에게 피해를 주는 행위를 하지 맙시다. 주차장에는 공중화장실이 함께 위치하고 있다. 귀산 해안산책로 카페, 푸드트럭을 즐겼다면 해안산책로도 즐겨보자. 시원한 해안을 따라 산책하는 것은 매력적인 것 같다. 귀산에 해안산책로는 지역주민들을 위해 조성된 산책로이며 시설의 보호 및 안전 관리를 위하여 몇 가지 금지되는 행위가 있다. 텐트를 설치하거나 야영하는 행위 금지 취사 등 불을 피우는 행위 금지 쓰레기, 폐낚시 도구 등을 버리거나 수질을 오염시키는 행위 금지 난간 및 산책로 등 시설물을 훼손하는 행위 금지 심한 소음, 악취 등으로 주변에 불쾌감을 유발하는 행위 금지 귀산 낚시 귀산에서 낚시를 즐기는 풍경을 꽤 볼 수 있다. 낚시는 방파제에서 많이 하는 것을 볼 수 있고 낚시어선 또한 이용하는데 ...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기