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제목 2017-1학기 4차 콜로퀴엄 '연료전지로 이해하는 미래 에너지 산업'
글쓴이 관리자 작성일 2017-06-05 10:26:37
수정일
2017-06-05 10:28:19
첨부파일 2017-1학기 4차 콜로퀴엄 정리.hwp

***첨부파일로 이미지사진까지 확인하실 수 있습니다.

일시 : 2017.05.29. 월 18:00 ~ 19:15
장소 : 베어드홀 103호
강연주제 : 연료전지로 이해하는 미래 에너지 산업
연사 : 김민진 박사(한국 에너지 기술 연구원)

목차
I. 연료전지 시스템 이해
II. 연료전지 산업 동향



I. 연료전지 시스템 이해
 1. 수소 연료전지 개요
  - 수소 : 지구상에서 물을 전기분해하여 무한히 얻을 수 있음
    => 부산물로 물이 발생되어 친환경적이다.
  - 효율이 40~60%로 고 효율이다(현재 사용하는 일반적인 연료는 약 20%)
  - 현재는 귀금속 촉매와 분리막이 고가이므로 경제성이 떨어진다.
  - 설치되어있는 수소 충전소가 적다.
 
 2. 수소연료전지 원리
  - 수소저장탱크에서 인버터를 통과시켜 연료전지를 얻는다.

  ⅰ) 수소 : 수소극 -> 멤브레인 통과할 때 전기를 흘려 산소와 결합
  ⅱ) 산소 : 산소극
  ⅲ) 수소와 산소가 만나 물이 배출되고 가정에서 사용시 전기 발전도 가능함


 3. 에너지원 비교
  - Fuel cell -> 에너지 발생장치 / 화학에너지 -> 전기에너지
  - Battery -> 에너지 저장장치 / 화학에너지 -> 전기에너지
  - Internal Combustion Engine -> 에너지 발생장치 / 화학에너지 -> 기계에너지

 4. 고분자 연료전지 스택 구조

  MEA : 전기 생산의 기본 unit

II. 연료전지 산업 동향
 1. 연료전지 적용
  - IT분야, 비상전원, 가정, 군용 등
 
 2. 수소 연료전지 자동차
  - 초기 예상 금액 10억정도이나 양산 후 7500만원까지 ᄄᅠᆯ어짐
  - 한번 충전시 8~900km 운행 가능 (전기 자동차의 경우 400km)
  - 충전시간 3분 이하

Q&A
 Q1. 수소 연료를 만들면 이산화탄소등이 나오는데 친환경성이 맞는지?
 A1. 현재는 경제성의 이유로 화석연료를 이용하지만 점차 물을 사용하면 친환경 적이 된다. 물을 만들 때 전기를 생성하는 데에도 에너지가 필요한데 후에 에너지 패러다임이 변화(재생에너지가 우리생활에 주 에너지가 될 때)하면 해결 될 것이다.
 
 Q2. 연료전지에 사용되는 분리막의 조건은?
 A2. 멤브레인의 경우 이온전도도가 높아야 하기 때문에 현재 인산을 이용하고 있음.

 Q3. 수소 연료전지의 폭발 위험성?
 A3. 수소는 확산성이 크기 때문에 에너지를 가두었다가 한번에 발화하게 하여 수소폭탄으로 이용되기도 한다. 따라서 사고가 났을 때 빠르게 release하는 것이 매우 중요한데 자동차의 경우 수소탱크를 뒤에 위치하여 사고가 나면 수소릴리즈 밸브 끝부분이 빠르게 발화가 되어 차체에는 문제가 없게 해야 한다.

 Q4. 수소 연료전지 시장성에 대한 예측
 A4. 수소 자동차는 시장성이 있다고 예상하고 있음. 연료전지가 난이도가 높은 만큼 현대자동차의 독점이 예상되며 가정용으로 조금 다양하게 사용될 것으로 예측.

 Q5. 수소를 이용한 내연기관 자동차는?
 A5. 현재 수소 연료전지 자동차가 더 활발히 연구 중이며 내연기관 자동차의 경우 큰 문제점을 해결하지 못해 그 부분을 연구 중이다.

 Q6. 문 대통령의 신재생 에너지 발전 공약으로 인한 발전 가능성?
 A6. 인프라를 재생에너지로 모두 새로 개발해야 하기 때문에 시간이 걸릴 것으로 예상됨. 가동을 중단하는 원자력에너지 발전소를 재생에너지로 하나씩 바꾸어 나가게 될 것.




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