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연료전지의 특징과 기술 동향(Characteristics and Technological Status of Fuel Cells)

전문가 제언: □ 연료전지는 연소에 수반하여 엑서지 손실을 발생하지 않기 때문에 원리적으로는 고효율발전이 가능하나 실제는 아직 충분한 성능을 발휘할 수 없다. 종래의 열기관은 대규모일수록 높아진다. 또 스케일 업 메리트(scale-up merit)가 커서 대규모일수록 출력당 가격도 싸진다. 이에 대하여 연료전지는 설비용량에는 그다지 의존하지 않고, 중소용량에서 비교적 높은 효율이 얻어진다.

□ 가정용 및 수송기관용 분야에서 연료전지 도입의 의의는, 환경 문제 해결과 에너지의 유효한 이용을 촉진하는 것으로 고효율 등의 성능이 요구된다. 모바일용 분야에서의 주요 목적은 모바일기기에 대한 편리성 추구로 소형 경량화를 제외하고 성능에 관련한 경쟁조건은 그다지 엄격하지 않다. 가격에 있어서도 시장에서 경쟁 상대는 고가인 리튬 전지이어서 가정용 및 수송기관용 분야와 비교하여 장벽이 낮다고 할 수 있다.

□ PEFC의 시장은 자동차뿐만이 아니다. 수kW 수준의 가정용 코제너레이션 전원을 시작으로 컴퓨터나 휴대전화 등 전자기기용 마이크로 전원도 금후 크게 성장하는 시장으로 기대되고 있다. 특히 단말용 초소형 연료전지는 정치식(定置式) 코제너레이션용이나 자동차용에서와 같이 환경이나 에너지 문제에 대한 목적만이 아니고 정보기기의 편리성을 향상시키는 일이 주요한 목적으로 되어 있다.

□ 연료전지는 수소를 핵으로 하는 미래의 에너지 시스템으로서 친화성이 우수하고 청정하며 고효율의 에너지 변환 시스템이다. 연료전지가 본질적으로 우수한 코제너레이터라고 하는 특성을 잘 이용하여 현재의 에너지 시스템으로 도입하고 미래의 청정에너지 시스템으로써 지속적 발전으로 연결해 가는 것은 인류의 책무라고 할 수 있다. 연료전지 기술은 지금까지 200년 이상 발전해 왔으며 연소를 기초로 한 열기관과는 완전히 다른 원리이므로 엑서지 손실을 대폭 줄일 수 있는 기술로 키워나갈 필요가 있다. 연료전지 기술의 광범위한 신규 응용 분야를 개척해 가는 것이 중요하다.

저자: Takuya Homma
자료유형: 학술정보