마지막 수정: 2004-12-13 22:56:33 / novembre

연료전지

요즈음에는 연료전지가 미래의 에너지 생산장치로서 관심을 끌고 있다. 연료전지는 수소를 통과시켜 산소와 반응하게 해서 전기와 열을 만들어내는 장치로 재생가능 에너지원은 아니다. 다만 태양에너지나 풍력 등 재생가능 에너지를 이용해서 만든 수소를 이용할 수 있는 적절한 장치라는 점에서 종종 재생가능 에너지와 연관이 있는 것처럼 언급되고 있을 뿐이다. 그러나 현재 연료 전지용 수소는 거의 모두 천연가스를 분해해서 생산한다. 그런데 이 분해과정에서 이산화탄소가 배출되기 때문에 연료전지 그 자체로는 청정한 기술이 아닌 셈이다. 연료전지는 내부에 축적된 화학물질의 반응으로부터 얻어진 에너지를 이용하는 보통의 전지와 달리 연료(수소)가 공급되면 계속해서 전기와 열이 생산되는 장치이다. 전지는 양극과 음극으로 이루어져 있고, 음극에서는 수소가 양극에서는 산소가 공급된다. 음극에서 수소는 전자와 양성자로 분리되는데, 전자는 회로를 흐르면서 전류를 만들어낸다. 이것들은 양극에서 산소와 만나 물을 생성하기 때문에 연료전지의 부산물은 물이다. 연료전지는 자동차나 건물의 전기와 열 생산에 이용될 수 있다. 연료전지에 들어가는 수소의 원료는 고려하지 않고 그 자체만 놓고 볼 때는 배출물질이 물이기 때문에 매우 깨끗한 에너지 생산 장치로서 주목받고 있다.

일부 에너지 연구자들은 인류가 앞으로 탄소 경제로부터 수소 경제로 나아가면 연료전지가 그 핵심역할을 할 것으로 전망한다. 연료전지는 거의 모든 곳의 동력원과 열원으로 기능할 수 있다는 잇점을 가지고 있기 때문이다. 전기자동차의 수송용 동력을 제공할 수 있고, 전기를 생산함과 동시에 열도 생산하기 때문에 소규모의 것은 주택의 지하실에 설치해서 난방과 전기생산을 동시에 할 수 있다. 조금 큰 규모로 설치할 경우에는 큰 건물의 전기와 난방을 담당할 수 있다. 대규모로 설치하면 도시공급용 전기와 난방열을 생산할 수 있다. 그러나 수소는 폭발성이 강한 물질이고 섭씨 -253도에서 액체로 변환되기 때문에 다루기에 어려운 점이 있다. 그리고 수소경제로 전환하기 위해서는 석유에 맞게 건설되어 있는 모든 사회 기반시설을 바꾸어야 한다는 사회적, 경제적으로 대단히 어려운 과제를 해결해야만 한다.

http://energyvision.org/file/연료전지/fuelcell.jpg
연료전지를 이용한 실험기구

http://energyvision.org/file/연료전지/그림80%2D수소자동차.jpg
수소자동차

처음 작성: 2004-10-14 02:09:24 / novembre
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