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연료전지에 대하여

수소에너지이야기

by 득이씨 2022. 11. 22. 22:46

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오늘은 연료전지에 대해 이야기 해보려고 합니다.

 

연료전지는 쉽게 말해 수소차(현대 넥쏘)의 스택이라는 장치를 떠올리면 됩니다.

 

원리는 쉽게 말해 전기분해라는 화학반응을 생각하시면 쉽게 이해가 될겁니다.

 

 

# 전기분해 원리 

 

전해질에 음극자와 양극자를 넣고 전기에너지를 가하여 각 극자에 양이온, 음이온이 나뉘며

 

원소를 분리하는것 입니다.

 

전기분해

가장 대표적인 반응은 물의 전기분해인데, 산성 조건에서 물을 전기 분해시키면

 

수소와 산소로 분해가 됩니다. (H2o + 전기에너지 -> H + O2)

 

다시 말하자면 전기분해시에 일어나는 반응을 산화, 환원 반응이라 하며

 

산화는 분자가 전자를 잃어버리는 반응이고, 환원은 분자가 전자를 얻는 반응을 말합니다.

 

 

 

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# 연료전지 원리

 

연료전지 원리는 물의 전기분해를 역으로 하는것 입니다.

 

전해질에 수소와 산소를 공급하면 전기와 물이 생성됩니다.

 

(H + O2 = 전기에너지 + H2O)

 

연료전지원리

정확히 말하면 수소와 산소의 산화, 환원반응을 이용하는 것으로

 

수소 분자를 음극자에 넣어주면 산화반응을 통해 수소이온과 전자로 분해되고 

 

산소 분자를 양극자로 넣어주면 전자는 산소가 있는 양극자로 이동하고 산소와 환원반응에 의해 물이 발생합니다.

 

이때, 전자가 이동해 전기가 발생됩니다.

 

수소자동차도 위와 같은 원리로 전기에너지를 얻고, 이를 배터리에 저장하고, 모터를 구동합니다.

 

 

 

# 궁극의 친환경에너지

 

수소연료전지가 왜 궁극의 친환경 에너지 중 하나인지 이해가 잘되셨으면 좋겠습니다.

 

전기를 얻을수 있는 방식에서 이산화탄소를 배출하지 않고 전기를 생산할 수 있어서 친환경에너지로 불리는 이유입니다.

 

수소 이외에도 탄화수소, 탄화수소 혼합물 등의 연료를 사용하는방식도 있지만

 

수소가 가장 구하기 쉽고 효율이 40% ~ 60%나 되기 때문에 가장 많이 사용하고 있습니다.

 

오늘은 연료전지에 대해서 알아봤습니다.

 

다음엔 더 좋은 정보로 찾아오겠습니다.^^&

 

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