[화학실험]연료전지에 대한 활용분야 ppt.

소개글

먼저 서론에서 여러 에너지에 관한 문제를 해결하는 연료전지에 대해 설명하고,
본론에서 연료전지란 무엇인지 그리고 그 종류는 무엇이 있으며. 어떤 장단점을 살펴보았습니다.
마지막으로 결론에서 연료전지에 활발한 개발의 필요성에 대하여 말하였습니다.

목차

서론 :
여러 에너지에 관한 문제를 해결 할 수 있는 ‘연료전지’
본론 :
1. 연료전지란?
2. 연료전지의 종류
3. 활용분야
4. 장.단점
결론
활발한 계발이 필요

본문내용

여러 에너지 문제를 해결하는 연료전지
1. 발전효율이 40% ~ 60% 이며, 열병합 발전시 80% 이상 가능
2. 천연가스, 메탄올, 석탄가스 등 다양한 연료사용 가능
3. 배기 가스 중 질소산화물이나 황산화물의 분진이 거의 없으며 이산화탄소 발생량에 있어서도 미분탄 화력발전에 비하여 20% ~ 40% 적음.
4. 회전부위가 없어 소음이 없으며 기존 화력 발전과 같은 다량의 냉각수 불필요
5. 도심부근 설치 가능하여 송배전시의 설비 및 전력 손실 적음
6. 부하변동에 따라 신속히 반응하며, 설치형태에 따라서 현지 설치용, 분산 배치형, 중앙집중형 등의 다양한 용도 사용 가능
연료전지란?
지로 변환시키는 전지
일종의 발전장치라고 할 수 있으며 산화.환원을 이용한 점 등 기본적으로는 보통의 화학전지와 같고 반응물이 외부에서 연속적으로 공급되어, 반응생성물이 연속적으로 밖으로 제거된다.
발전효율의 향상을 꾀한 것이나, 귀금속 촉매를 사용하지 않는 고온형의 용융탄산염 연료전지를 2세대, 보다 높은 효율로 발전하는 고체전해질 연료전지를 3세대의 연료전지라고 한다.
연료전지의 종류
인산형(PAFC)
알칼리형(AFC)
고분자전해질형(PEMFC)
용융탄산염형(MCFC)
고체산화물형(SOCFC)
직접메탄올연료전지(DMFC)
(1) 인산형(PAFC)
1967년에 개발이 시작되어 1980년대부터 실용화가 이루어졌다.
95%이상의 진한인산을 탄화규소매트릭스에 녹인 것을 전해질로 사용하며 운전 온도는 170~220℃이다.
천연가스,나프타,액화석탄가스와 같은 화석연료나 메탄올 등의 연료를 개질기를 통해 수소를 발생시켜 사용할 수 있다.
장점 :
가격이 저렴한 탄화수소 계열의 천연가스, 남사 합성연료인 메탄올 등의 연료를 사용할 수 있다. 또한 파이프 망으로 공급되는 도시가스 및 폐기물 처리장에서 발생되는 가스(메탄류)등을 발전 연료로 사용할 수 있어 연료의 다양성이 있다.
단점 :
약 200℃의 높은 온도에서 작동되기 때문에 오랜 예열시간이 필요하다.
(자동차에 사용하기엔 적당하지 않다.)
(2) 알칼리형(AFC)
알칼리 연료전지는 알칼리가 이산화탄소에 민감하기 때문에 인산형 연료전지의 개발보다 늦게 개발되었다.
전해질로써 수산화칼륨과 같은 알칼리를 사용한다. 또한 연료로써 순수수소를 쓴다.
운전온도는 대기압에서 60~120℃이다.
알칼리형 연료전지의 양극 촉매는 니켈망에 은을 입힌 것 위에 백금-납을 사용하고, 음극에서는 니켈망에 금을 입힌 것 위에 금-백금을 씁니다.
알칼리 연료전지 시스템에서 수소의 저장과 이산화탄소의 경제적인 제거는 알칼리 연료전지의 상업화에 가장 중요한 요소이다. 알칼리 연료전지 기술 전망은 수소 저장과 대규모 상업화를 시작하기 전에 유통망의 개량을 필요로 한다.
(3) 고분자전해질형(PEMFC)
전해질은 액체가 아닌 고체 고분자 중합체로써 다른 연료전지와 구별된다. 인산형 및 알칼리형 연료전지 시스템과 비슷하게 멤브레인을 이용하는 연료전지는 촉매로써 백금을 사용한다. 멤브레인 연료전지의 개발 목표는 최소 1.5g/kW의 백금 촉매를 쓰는 것이다. 이 백금 촉매는 일산화탄소에 의한 부식에 민감하므로 일산화탄소의 농도는 1000ppm 이하로 유지하여야 만 한다

참고 자료

없음