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신재생에너지1

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작성일17-11-29 15:32

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따라서 에너지 저장장치가 아니라 에너지 변환장치이다. 양 극에 공급된 수소는 백금 등 촉매제에 의한 수소 이온과 전자로 나누어진다.

5) 한국의 수소에너지 생성과 연료전지 기술은 선진국과 비교해 크게 뒤지지 않고 있다고 분석 되어 지고 있다

6) 최근 선진국에서 상용화를 놓고 어려움을 겪고 있는 상황에서 한국이 기술개발에 주력할 경우 세계 최고의 기술을 확보할 가능성이 매우 높다며 정부에서는 재정지원을 확대할 예정이다.

(3) 보완해야 할 문제

1) 물을 전기분해하기 위해서 전력을 사용해야 하고, 결국 전 세계 발전량의 약 40%를 차지하는 화력발전을 이용하게 된다면, 화석연료를 사용할 때와 마찬가지로 CO2발생 대안으로 태양광, 풍력 등 재생에너지와 원자력을 이용한 전기분해가 논의되고 있고 있지만 재생에너지, 원자력 발전을 이용하는 것은 ‘전기→수소→전기’의 프로세스가 필요해 다소 비효율적이다. 수소 연료 전지의 단위 전지는 수소가 들어가는 양극판과 공기나 산소가 들어가는 음극판, 그리고 그 두 판 사이를 채우는 전해질로 구성된다.

6) 가정용도 마찬가지. 도쿄가스의 연구결과에 따르면 연료전지를 사용했을 때 연간 전기 및 가스비가 12% 정도 절약된다고 하는데, 한국의 105m2의 아파트를 기준했을 때 연간 56만 원이 절약된다. 우리가 실재 사용하는 수소연료 전지는 하나의 단위전지가 여러 개 겹쳐진 적층 구조를 이루고 있다 전류는 단위전지 면적에 따라 전압은 쌓아 올려 진 단위전지 개수에 따라 조절되므로 수소 연료전지는 전력을 자유 자재로 결정 할 수 있다

(2)우리나라 실정에 적합한 이유

1) 주거 환경 측면을 보면 대단위 아파트 등 공공주택 비중이 높고, 도시 밀집 형 거주 구조를 띄고 있어 단독주택이 상대적으로 많은 일본, 미국 등의 국가보다 가정용 연료전지를 보급하기에 유리하다. 목표(目標)로 하는 연료전지 시스템의 수명이 10년이라고 가정하면 시스템


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다. 수소를 이용한 연료전지 발전효율도 47%로 화력 35%, 태양광 17%보다 높다.

3) 발전용 연료전지도 비슷한 상황. 2012년 신 재생 에너지 의무할당제 도입과 맞물려 전력 발전의 일정 비율을 신 재생에너지로 채워야 하는 상황에서 태양광과 풍력보다 연료전지로 그 비율을 채우는 것이 더 효율적인 대안으로 여겨지고 있다

4) 같은 양(10MW)의 발전을 하기 위해 태양광은 연료전지의 50배, 풍력은 100배의 땅이 필요하기 때문에 국토가 좁고 토지 비용이 높은 우리나라에서는 연료전지가 할당량을 채우는 데 …(省略) 더 유리하다.

2) 수소 자체의 에너지 효율은 높지만, 수소를 추출 하는 과정에서 에너지 손실이 발생한다.

2) 연료로 사용되는 도시가스 배관망 구축률은 국내 전체 가구의 72%에 육박하는 등 연료 보급 인프라도 갖춰 놓고 있다 다른 어떤 나라보다 연료전지를 보급하기가 수월하다.

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신 재생 에너지

1. 우리나라에 가장 적합한 신 재생 에너지

수소 연료 전지

(1)원리
연료전지는 화학에너지를 전기 에너지로 직접 변환시켜 주는 에너지 변환기구이다. 한편 전자는 전선(회로)을 따라 이동하여 전기를 발생 시킨다.

3) 수소는 강력한 폭발력을 지니고 있는 가연성, 폭발성 가스라서 수소의 확산성이 천연가스의 4배, 가솔린의 12배에 달하기 때문에 폭발 시 파괴력 또한 그만큼 강력 하다. 수소 이온은 중간의 전해질을 통해 음극으로 이동하고 그곳에서 산소와 반응해 물을 만든다.

6) 수소의 질량당 에너지 밀도는 142kJ/g으로 다른 화석연료와 비교했을 때 휘발유의 4배, 천연가스의 3배 수준이다.

4) 재정적 지원의 미흡으로 인프라 구축이 늦어지고 있고 기술혁신을 가로막는 요인이 되고 있다

5) 각국에서 개발하고 있는 수송용 연료전지 가격은 1kw당 280만 원. 승용차의 경우 100kw가 필요해 연료전지 가격만 2억8천만 원이 필요해서 소비자가 부담하기에는 너무 큰 비용이다.

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