연료전지(Fuel Cell) 간이논문

소개글

연료전지에 관한 간이논문 형식의 자료 입니다.

목차

1. 서론
1) 연료전지의 등장 배경

2) 연료전지의 역사

2. 본론
1) 연료전지의 개념

2) 연료전지의 원리

3) 연료전지의 특성

4) 연료전지의 종류 및 용도
① 용융 탄산염 연료전지(MCFC : Molten Carbonate Fuel Cell)
② 고체 산화물 연료전지(SOFC : Solid Oxide Fuel Cell)
③ 인산형 연료전지(PAFC : Phosphoric Acid Fuel Cell)
④ 고분자형 연료전지(PEMFC : Proton Exchange Membrane Fuel Cell)
⑤ 알칼리형 연료전지(AFC : Alkaline Fuel Cell)
⑥ 메탄올 연료전지(DMFC : Direct Methanol Fuel Cell)

5) 연료전지 기술개발의 중요성
① 기술적 측면
② 경제, 사회적 측면
6) 연료전지의 시장 규모 및 업계 동향
① 시장 규모
② 최근 업계 동향

7) 연료전지의 기술 개발 현황
① 국내 기술 개발 및 추진 현황
② 해외 기술 개발 및 추진 현황

8) 연료전지의 실제 적용사례 및 최근 기술의 방향
① MCFC 방식 연료전지
② DMFC 방식 연료전지
③ PEMFC 방식 연료전지
④ AFC 방식 연료전지
⑤ PAFC 방식 연료전지
⑥ SOFC 방식 연료전지

3. 결론
1) 연료전지 개발의 효과
① 경제, 사회적 측면
② 기술적 측면

2) 연료전지의 문제점과 해결방안
① 생산 비용의 저감
② 연료 및 수소 보급의 문제

3) 국내 연료전지의 방향

참고문헌

본문내용

1. 서론

1) 연료전지의 등장 배경
근대까지의 ‘에너지를 얻는 방식‘ 은 주로 석탄, 석유, 천연가스 등의 화석연료의 연소를 이용하여 운동 에너지를 얻어 동력이나 전기를 생산 하는 방법이 주로 사용 되어져 왔다. 하지만 최근 화석연료의 매장량은 한계에 이르러 현재의 추세로 소비된다면 석유의 경우 40년, 천연가스의 경우 60년, 석탄의 경우 길게 잡아도 300년 내에 바닥을 드러낼 것으로 조사 되고 있다. 뿐만 아니라 화석연료 연소 시 배출되는 가스로 인한 대기 오염과 CO2 로 인한 지구 온난화 현상도 큰 문제점으로 대두 되고 있다. 이로 인하여 대체 에너지의 개발이 시급하게 요구되는 가운데 획기적인 대체 에너지 중 한가지인 연료전지(Fuel Cell) 가 연구, 개발 되게 되었다. 연료전지는 연소 시 발생하는 유해 배기가스가 없고, 기존의 내연 기관에 비해 에너지 효율도 높다. 연료전지의 개발, 연구로써 직접적인 발전은 물론 자동차의 내연기관의 대체, 노트북이나 카메라 같은 휴대용 기기 등의 전력원 등으로 사용하기 위한 연구가 진행 중이다.

2) 연료전지의 역사
1839년 W.R.Grove 에 의해 수소와 산소가 반응하여 물과 전기를 생성 한다는 사실이 입 증되면서부터 연료전지의 역사가 시작 되었다.

음극 : H2 → 2H+ + 2e-
양극 : 1/2O2 + 2H+ + 2e- → H2O
전반응 : H2 + 1/2O2 → H2O

[표 1] 최초 연료전지의 화학반응

이후 1959년 F.T Bacon 에 의해 검증되어 1960년경부터 시작된 NASA 의 아폴로 프로젝트의 우주선에 알칼리 수용액을 전해질로 사용하는 수소-산소 연료전지가 실제로 탑재 되었으며, 현재 다른 여러 가지 전해질을 매체로 하는 연료전지가 개발, 연구 되고 있다.
근래에 들어 연료전지가 세계적으로 이슈로 대두 되고 있는 가운데, 개발 되고 있는 연료전지 시스템과 국가별 연료전지 관련 기술 및 개발 현황, 연료전지의 전망 등을 다루어 보고자 한다.

참고 자료

고려대학교 연료전지 연구실
(http://fuelcell.korea.ac.kr)

한국 과학 기술 연구원 연료전지 연구센터
(http://fuelcell.kist.re.kr)

한국 부품소재 산업 진흥원
(http://www.kmac.or.kr)

퓨어셀 파워
(http://fuelcellpower.co.kr)

고분자 연료전지 연구단
(http://nfcrc.kier.re.kr)

한국 과학기술 연구원 연료전지 연구센터
(http://fuelcell.kist.re.kr)

학술지 월간 `전기기술`
1997년 3월호 특집 `연료전지의 발전 시스템`
2000년 9월호 특집 ‘연료전지 발전의 최신 개발현황‘
2002년 7월호 연재 ‘연료전지 및 마이크로 가스터빈의 동향’
2003년 11월호 전설특집 `고체 고분자형 연료전지`
2005년 11월호 기술특집 ‘연료전지의 설계와 시공’