연료전지 기술 현황 및 국가별 기술동향

소개글

화학공학- 연료전지 기술 현황 및 국가별 기술동향에 관한 국문 졸업 논문

목차

1. 서 론
2. 본 론 A - 연료전지 기술현황
2.1. 연료전지의 기본원리
2.2. 용융탄산염 연료전지
2.3. 고체산화물 연료전지
2.4. 고분자전해질 연료전지
2.5. 직접메탄올 연료전지
3. 본 론 B - 국가별 기술동향
3.1. 용융탄산염 연료전지
3.2. 고체산화물 연료전지
3.3. 고분자전해질 연료전지
3.4. 직접메탄올 연료전지
4. 결 론

본문내용

오늘날 우리가 살고 있는 풍요로운 물질문명과 보다 나은 삶의 질 향상을 위해서는 에너지의 대량 소비가 필수적이라 할 수 있다. 여타 선진국에서 대량 에너지자원 보유와 소비가 국가발전에 크게 기여한 것을 알 수 있다. 특히, 에너지 자원이 전무한 우리나라의 경우 에너지 수급 문제와 기술개발의 중요성은 아무리 강조하여도 지나칠 수 없다.
우리가 가지고 있는 궁극적인 에너지 문제는 에너지 자원의 고갈성과 에너지를 사용함으로 발생되는 환경문제를 최소화시키는 것이라 할 수 있다. 이러한 문제의 해결방안으로 에너지 기술개발을 통한 화석에너지의 이용기술을 효율적으로 향상시키고, 태양열, 수력 등의 대체에너지의 이용과 차세대 발전장치인 연료전지의 개발을 비롯해 여러 측면에서 해결방안을 모색중이다.
특히, 차세대 발전 장치인 연료전지는 천연가스, 가솔린, 메탄올 등의 연료가 가진 화학 에너지를 전기 화학반응을 통해 전기 에너지로 직접 변화시키는 장치이고, 따라서 연료전지는 열기관이 가지는 열역학적 제한 (Carnot 효율)을 받지 않기 때문에 기존의 열기관에 비해 효율이 높으며 기계적인 운전이 없기 때문에 운전 중 소음이 발생하지 않는 등 여러 가지 장점을 가지고 있다. 또한, 제한된 용량의 에너지를 소모한 후 이를 재생하기 위해 별도의 전원을 이용해 충전이 필요한 2차전지 (battery)와는 달리, 연료가 계속 공급되는 한 반영구적으로 사용할 수 있다는 특징을 가진다.
이러한 연료전지는 1939년 영국의 William Grove에 의해 최초로 발명되었으며, 1960년대 이후 본격적인 개발이 시작되어 초기에는 우주, 항공 등의 특수용도에 제한적으로 사용되어왔다. 이후 석유를 중심으로 한 화석 에너지의 고갈 문제와 한경문제가 제기되던 1980년대에 들어 미국, 유럽 및 일본의 선진국에서 대규모 발전 및 소규모 지역 발전, 운송수단의 동력원으로 이용하고자 지속적인 연구가 진행되어왔고, 최근에는 Daimler-Chrysler, Ford, Ballard Power Systems 가 콘소시엄을 구성하여 2004년부터 연간 40,000대 규모의 연료전지 자동차를 양산할 계획으로 있어 연료전지를 이용한 무공해 자동차가 조만간 실용화될 것으로 보인다.

참고 자료

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