* 5kW급 고체고분자형 연료전지 열병합시스템의 개발 동향

전문가 제언

□ 연료전지는 발전효율이 높아서 에너지절약에 알맞은 발전방식이기 때문에 그 실용화가 확대되고 기대 도한 높아지고 있다. 그 중에서도 고체고분자형연료전지(PEFC)는 다른 연료전지보다 작동 시작온도가 낮고 운전을 시작할 때와 정지할 때도 걸리는 시간이 짧다는 특성이 있고 콤팩트화로 작고 가볍다는 특징이 있다. 도시가스를 연료로 사용하는 10㎾급 이하의 PEFC 코제너레이션 시스템은 부피도 작고 중량도 비교적 가벼워서(일반적으로 150㎏ 이하) 빌딩이나 아파트의 옥상이나 주변에 쉽게 설치할 수 있어 열 및 전기 공급과 급탕 공급에 적절한 시스템으로 총합 효율이 80% 이상이다.

□ 일본의 Ebara는 하수처리장에서 발생하는 메탄가스를 연료로 이용하는 PEFC 발전시스템을 Tomakomaki시의 Nisimachi 하수처리 센터에 설치하였다. 시스템은 Ebara Ballard의 제너레이션시스템 250㎾급 유닛과 메탄가스 정제 장치로 구성되어 있으며 폐열도 이용한다.

□ NEDO는 산업기술의 실용화개발비 조성사업에 2001년도에 Toyota자동차와 Yokohama고무 등 31개 사업자를 선정하고 Toyota는 효율이 높고 공해가 적은 차세대 소형 자율분산 코제너레이션 시스템을 개발하여, 2005년 일본 국제 박람회에 실용화된 제품을 출품하도록 하였고 Mitsubishi는 등유 등의 석유 계통 연료를 원 연료로 하는 고효율 PEFC 시스템을 개발하도록 하였다.

□ 일본의 Ziba공업대학은 산업기술종합연구소, Sekisui화학공업(주)와 공동으로 내열성을 3배까지 높인 고체 고분자형 연료전지(PEFC)용으로 전해질 막을 개발하였다. 이 전해질 막은 폴리에틸렌산화물 등에다 규소를 반 정도 혼합해서 만든 복합재료로 작동 온도가 200~250℃까지 가능하며 옥탄이나 헥산을 첨가하면 350℃까지도 높일 수 있는 것으로 알려지고 있다. 고온으로 PEFC를 작동할 수 있으면 CO 문제도 해결하기 쉽고 발전 효율도 높아지기 때문에 PEFC의 상용화가 더욱 촉진될 것으로 기대하고 있다. 재질의 강도를 높여서 막 두께를 얇게 하고 이온 전도성을 향상시키는 것이 앞으로의 과제이다.

저자

Ohara

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2003

권(호)

12(9)

잡지명

크린에너지(N257)

과학기술
표준분류

에너지

페이지

37~40

분석자

오*섭

분석물

• 5kW급 고체고분자형 연료전지 열병합시스템의 개발 동향.pdf [184,211 byte]

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