연료전지시스템의 스택과 모듈
- 전문가 제언
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○ 화석연료의 고갈과 그의 연소로 인한 환경문제 등으로 인해 신재생에너지로의 에너지 패러다임이 바뀌어 가고 있다. 지금은 배터리를 이용한 전기 자동차가 내구성과 충방전 사이클 횟수를 늘리면서 많은 발전이 이루어지고 있고, 내연기관과 배터리를 같이 구동하는 하이브리드 자동차도 기술 및 시장 영역에서 굴지의 자리를 차지하고 있다.
○ 이에 대하여 연료전지는 분산 발전과 군용 및 수송용에 적용되고 있으나, 아직 초기 투자가 크고 기술이 개발되고 있는 과정이어서, 시장에서 수송용인 경우, 좀 더 기다려야하는 상황으로 보인다. 그러나 전문가들은 배터리 자동차가 많은 발전이 있음에도 불구하고, 종국에는 연료전지 자동차로 나아갈 것 라고 보고 있다.
○ 단일 연료전지의 기술 확립에서 나아가 이를 스택과 모듈을 적절하게 갖추는 것이 중요하다. 이것은 성능과 내구성 및 코스트와 신뢰있는 운전이 이루어져야하기 때문이다. 파워 컨버터는 DC전압에 필요한 만큼 연료전지 출력을 조정하고, 열관리 시스템은 온도를 조정한다. 다중 스택 연료전지 시스템은 같은 보조시설이 필요하고 연료전지수가 늘어나면 상이한 구조를 도입하여 전체 파워 등 시스템을 컨트롤한다.
○ 이 글은 연료전지를 적층한 스택과 이를 효율적으로 배치하는 모듈의 구성을 기술하면서, 중간마다 들어가는 컨버터나 컴프레서 등 보조시설과의 성능과 전압에 미치는 영향을 기술하고 있다. 그러나 문제는 연료전지 자체의 건조나 침수 등의 기술적 문제가 있기도 하고 수소 등 원료의 온 보드 저장 등 기존의 기술과 경쟁해야 하는 기술에 매달려 시스템 쪽은 아직 많은 연구가 이루어지지 않은 상태로 보인다. 앞으로 많은 보고가 있으리라 본다.
○ Toyota와 Honda 등은 2015년에 $70,000 수준, 2025년경에는 $30,000을 목표로 한다고 한다. 국내도 연료전지에 관한 연구는 많이 이루어지고 있다. 대학과 연구기관은 물론이고, 특히 자동차는 현대가 세계시장과 경쟁 중이다. 연료전지만을 전문으로 하는 중소기업도 많은 노력을 경주하고 있다. 원천기술개발을 기대 한다.
- 저자
- N. Marx et al.
- 자료유형
- 니즈학술정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 에너지
- 연도
- 2014
- 권(호)
- 39()
- 잡지명
- International Journal of Hydrogen Energy
- 과학기술
표준분류 - 에너지
- 페이지
- 12101~12111
- 분석자
- 손*목
- 분석물
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