수소에너지와 연료전지 소개

연료전지는 다음과 같이 나눌 수 있습니다.양성자 교환막전해질 특성 및 사용 연료에 따른 연료 전지(PEMFC) 및 직접 메탄올 연료 전지

(DMFC), 인산형 연료전지(PAFC), 용융탄산염 연료전지(MCFC), 고체산화물 연료전지(SOFC), 알칼리성 연료전지(AFC) 등이 있다. 예를 들어, 양성자 교환막 연료전지(PEMFC)는 주로양성자 교환막양성자 전달 매체, 알칼리성 연료 전지(AFC)는 양성자 전달 매체로 수산화칼륨 용액 등의 알칼리성 수계 전해질을 사용합니다. 또한 작동 온도에 따라 연료 전지는 고온 연료 전지와 저온 연료 전지로 나눌 수 있으며, 전자에는 주로 고체 산화물 연료 전지(SOFC)와 용융 탄산염 연료 전지(MCFC)가 포함됩니다. 후자에는 양성자 교환막 연료 전지(PEMFC), 직접 메탄올 연료 전지(DMFC), 알칼리성 연료 전지(AFC), 인산형 연료 전지(PAFC) 등이 있습니다.

양성자 교환막연료 전지(PEMFC)는 전해질로 수성 산성 고분자 막을 사용합니다. PEMFC 전지는 낮은 작동 온도(100°C 미만)와 귀금속 전극(백금 기반 전극)을 사용하기 때문에 순수한 수소 가스 하에서 작동해야 합니다. 다른 연료 전지와 비교하여 PEMFC는 낮은 작동 온도, 빠른 시동 속도, 높은 전력 밀도, 부식성 없는 전해질, 긴 수명 등의 장점을 가지고 있습니다. 따라서 현재 연료 전지 자동차에 적용되는 주류 기술이 되었지만, 휴대용 및 고정형 장치에도 부분적으로 적용되고 있습니다. E4 Tech에 따르면, PEMFC 연료 전지 출하량은 2019년 44,100대에 이를 것으로 예상되며, 이는 전 세계 점유율의 62%를 차지할 것입니다. 예상 설치 용량은 934.2MW로 전 세계 점유율의 83%를 차지할 것입니다.

연료전지는 전기화학 반응을 이용하여 연료극(수소)과 산화극(산소)의 화학 에너지를 전기로 변환하여 차량 전체를 구동합니다. 연료전지의 핵심 구성 요소는 엔진 시스템, 보조 전원 공급 장치, 모터입니다. 이 중 엔진 시스템은 주로 전기 반응기, 차량용 수소 저장 시스템, 냉각 시스템, DCDC 전압 변환기로 구성됩니다. 반응기는 수소와 산소가 반응하는 가장 중요한 구성 요소입니다. 반응기는 여러 개의 단일 셀이 적층된 구조로, 주요 재료로는 양극판, 막전극, 엔드플레이트 등이 있습니다.


게시 시간: 2022년 8월 23일
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