연료 전지의 다른 유형은 무엇입니까?

연료 전지는 화학 에너지를 전기로 변환합니다. 연료 전지의 화학 반응물이 소진되면 보충 될 수 있다는 점을 제외하고는 배터리와 기능이 유사합니다. 연료 전지는 일반적으로 사용되는 전해질의 종류, 작동 온도 및 가능한 응용에 의해 특징 지워진다. 연료 전지에 대한 대부분의 연구는 자동차 응용 분야를 중심으로 이루어졌지만 우주 탐사를 위해 연구되고 있습니다.

연료 전지의 중요한 특성은 사용되는 전해질의 유형입니다. 연료 전지의 전해질은 연료와 산화제를 물리적으로 분리 된 상태로 전기적으로 연결합니다. 연료 전지 기술에 사용되는 전해질은 액체 또는 고체 일 수 있으며, 다른 설계 이점 및 과제를 야기한다.

연료 전지를 분류하는 유용한 방법은 작동 온도입니다. 고체 산화물 연료 전지와 같은 많은 설계는 높은 에너지 효율을 달성하기 위해 높은 작동 온도를 필요로한다. 이러한 고온에서의 반응은 종종 폐열을 통해 많은 에너지를 잃지 않고 더 많은 내부 화학 에너지를 전기로 변환 할 수 있습니다. 반면에 작동 ​​온도가 낮은 연료 전지는 일반적으로 휴대 성이 더 좋습니다. PEMFC (Polymer Exchange Member Fuel Cell)는 운송 분야에서 유망한 응용 분야에 대해 연구되고 있습니다.

PEMFC는 화씨 212도 (섭씨 100도) 미만의 온도에서 작동하는 동안 상대적으로 높은 효율을 달성 할 수 있습니다. 이러한 낮은 작동 온도는 연료 전지가 빠르게 시동 될 수있게한다. 이러한 유형의 연료 전지는 또한 고체 플라스틱 필름을 전해질로 사용하므로, 다른 유형의 전해질보다 연료 전지를 더 간단하게 밀봉 할 수있다. 이러한 특징의 조합으로 PEMFC는 자동차 연소 엔진의 교체를위한 이상적인 후보가되었습니다.

일부는 연료 전지가 결국 가솔린 기반 운송 시스템을 대체 할 것이라고 추측했다. 석유가 아닌 수소에 기초한 경제는 몇 가지 주요 이점을 누릴 수 있습니다. 첫째, 차량 배기 가스는 수증기로 제한되며, 이는 명백한 환경 위협이되지 않습니다. 둘째, 수소로 구동되는 차량은 결국 단위 연료 당 더 강력 할 수 있습니다. 마지막으로, 수소 공급은 재생 가능하지 않은 화석 연료와 달리 재생 가능한 자원 일 수 있습니다.

알칼리성 연료 전지는 우주 탐사에 사용되는 유형으로, 달까지의 아폴로 우주 비행을 포함합니다. 그들은 수소와 산소를 결합하여 전기를 생산하고 그 과정에서 열과 물을 방출합니다. 이러한 유형의 연료 전지에서 전해질로서 알칼리성 수용액이 사용된다. 알칼리성 연료 전지는 높은 수준의 기술 개발을 즐기며 최대 60 %의 전기 효율을 가질 수 있습니다. 그러나 이러한 연료 전지의 비용으로 인해 지상 응용 분야에서 널리 채택되지 못했습니다.