연료전지란?

연료전지는 신·재생에너지 중 신에너지 분야의 선두격인 시스템입니다.
연료전지는 수소와 (공기중의)산소의 화학적 반응을 통해 에너지를 생성하며,
유해물질(SOx, NOx 등)을 전혀 배출하지 않는 대표적인 친환경 에너지원으로
국토가 좁은 우리나라에서는 앞으로 발전 가능성이 큰 에너지 기술입니다.

연료전지란 도시가스에서 나오는 수소와 공기중에 있는 산소가 만나 화학적반응을 생성하여 전기와 온수로 에너지를 배출합니다.

수소는 도시가스(LNG), LPG, 가솔린 보다 안전 합니다.

연료전지 시스템은 도시가스 등의 연료를 개질기를 통해 수소로 변환시켜, (공기 중의) 산소와 함께 스택(stack)으로 공급, 화학반응으로 전기 및 열 에너지를 생산합니다. 또한, 연료전지 스택에서 생성된 직류 전력은 전력변환장치를 통해 최종적으로 220V, 60Hz의 교류 전력으로 변환되며 종합효율 90% 이상의 고효율 발전 시스템입니다.

연료전지는 도시가스에서 연료(도시가스, LNG 등)을 수소로 변환하는 장치인 연료처리장치(개질기)를 통해 수소와 공기 중에 있는 산소를 이동하여 전기 및 열을 발생시키는 장치는 스택을 통하여 전기에 공급되거나 열교환기를 통해 온수저장탱크에 전달되어 온수로 공급이 됩니다.

연료전지 응용분야

연료전지는 휴대전원용, 자동차용, 건물용, 발전용까지 모든 발전장치에 응용됩니다.
특히 고분자 연료전지는 가장 상용화된 연료전지로서 25~80℃에서 동작함으로 안전한 운전이 가능하여 건물용에 최적화된 형식입니다.

1. 연료전지 응용분야

모니터 아이콘

휴대용(50W 이하)

건물 아이콘

건물용(1~10kW 이하)

전기자동차 아이콘

수송용(80~200kW 이하)

에코에너지 아이콘

발전용(250kW 이상)

PEMFC

MCFC

DMFC

SOFC

 

PAFC

2. 연료전지

구분 DMFC PEMFC PAFC MCFC SOFC
전해질 고분자 고분자 인산 융융탄삼염 고체산화물
동작 온도 25~80℃ 25~80℃ 200℃ 650℃ 600~1000℃
구분 전해질 동작 온도
DMFC 고분자 25~80℃
PEMFC 고분자 25~80℃
PAFC 인산 200℃
MCFC 융융탄삼염 650℃
SOFC 고체산화물 600~1000℃

연료전지 시스템의 장점 및 도입효과

연료전지 시스템은 저탄소 녹색성장 산업의 대표적인 제품으로서 약 31%의 1차 에너지 소비량 감소 효과와 약 45%의 이산화탄소 배출량 저감 효과를 가집니다.

자료출처 : 에스퓨얼셀

고효율

구분

1차 에너지 소비량(MJ)

화력발전 +
상용보일러

15.9 MJ

  • 0
  • 4
  • 7
  • 10
  • 13
  • 16
연료전지
시스템

10.9 MJ

  • 0
  • 4
  • 7
  • 10
  • 13
  • 16
  • 1차 에너지 소비량 31% 저감
  • 타 신재생에너지 대비 가장 고효율

친환경

구분

CO₂ 배출량 (g-CO₂)

화력발전 +
상용보일러

1002 gCO₂

  • 0
  • 250
  • 500
  • 750
  • 1000
  • 1200
연료전지
시스템

555 gCO₂

  • 0
  • 250
  • 500
  • 750
  • 1000
  • 1200
  • 1차 에너지 소비량 31% 저감
  • 타 신재생에너지 대비 가장 고효율