연료전지는 연료의 화학 에너지를 산소나 다른 산화제의 산화환원 반응을 통해 전기 에너지로 변환하는 일종의 발전 장치입니다. 가장 흔한 연료는 수소이며, 이는 물의 전기분해 반응에서 수소와 산소가 생성되는 역반응으로 이해될 수 있습니다.
로켓과 달리 수소 연료 전지는 수소와 산소의 격렬한 연소 반응을 통해 운동 에너지를 생성하지 않고, 촉매 장치를 통해 수소에서 깁스 자유 에너지를 방출합니다. 작동 원리는 연료 전지의 양극에서 촉매(보통 백금)를 통해 수소가 전자와 수소 이온(양성자)으로 분해되는 것입니다. 양성자는 양성자 교환막을 통해 음극에 도달하여 산소와 반응하여 물과 열을 생성합니다. 해당 전자는 양극에서 외부 회로를 통해 음극으로 이동하여 전기 에너지를 생성합니다. 연료 엔진의 경우 약 40%의 열 효율 병목 현상이 없으며, 수소 연료 전지의 효율은 60% 이상에 쉽게 도달할 수 있습니다.
몇 년 전만 해도 수소 에너지는 무공해, 재생 에너지, 빠른 수소화, 그리고 완벽한 주행거리 등의 장점으로 신에너지 자동차의 "궁극적인 형태"로 여겨졌습니다. 그러나 수소 연료 전지의 기술 이론은 완벽하지만, 산업화 속도는 심각하게 뒤떨어져 있습니다. 수소 연료 전지의 보급 확대에 있어 가장 큰 과제 중 하나는 비용 관리입니다. 여기에는 자동차 자체의 비용뿐만 아니라 수소 생산 및 저장 비용도 포함됩니다.
수소연료전지차 개발은 수소 생산, 수소 저장, 수소 운송, 수소화 등 수소 연료 인프라 구축에 달려 있습니다. 가정이나 회사에서 천천히 충전할 수 있는 순수 트램과 달리, 수소차는 수소화 충전소에서만 충전할 수 있기 때문에 충전소 수요가 더욱 절실합니다. 완전한 수소화 네트워크 구축 없이는 수소차 산업 발전은 불가능합니다.
게시 시간: 2021년 4월 2일