연료전지

(개요)

연료의 산화(酸化)에 의해서 생기는 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 전지. 귀금속 촉매를 사용하지 않는 고온형의 용융탄산염 연료전지를 제2세대, 보다 높은 효율로 발전을 하는 고체전해질 연료전지를 제3세대 연료전지라고 함

(연료전지 발전시스템 구성도)

• 미국은 1970년대, 일본은 1980년대 초부터 본격적인 개발에 착수

• 839년 영국의 Grove가 발명, 1952년 Bacon이 베이컨전지를 개발하여 특허를 취득한 후 미국에서 이 특허를 개량하여 1969년 아폴로 11호에 탑재

• 2010년 연료전지 시장 1,000억불 예상

• 수소제조 500억불, 발전용 150억불, 가정·상업용 200억불, 수송용 100억불, 휴대용 50억불 등 약 1천억불 예상

• 국내

• 1985년부터 에너지기술연구소와 한전기술연구소 공동으로 5.9kW 인산 연료전지 본체를 수입(일본)하여 성능 실험

• 1987년부터 6년 계획인 국책연구사업으로 2kW급 인산형 연료전지 발전기 개발(교육과학기술부)

• 1996년부터 고분자 연료전지 연구가 시작되었고, 한국에너지기술연구원이 주축이 되어 2001년 가정용 5kW급 고분자 연료전지 스택과 시스템을 개발하였음

• 2002년부터 상업화를 목적으로 (주)GS퓨얼셀이 주관하여 더욱 컴팩트하고 성능이 향상된 3kW급 열병합 고분자 연료전지 시스템 개발을 완료하고 현재 실증단계임

• 2004년부터 프로젝트형 기술개발로 자동차용, 가정용(RPG), 발전용, 소형 이동전원용등 다양한 분야에 대한 기술 개발 추진 중

• 연료전지 발전시스템 가격은 스택 30%, 개질시스템 30%, 전력변환기 및 BOP 40%로 구성

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