수소연료전지 작동원리에 대해 궁금합니다.
안녕하세요.
수소연료전지는 기존 리튬이차전지랑 무엇이 다른지와 원리가 궁금합니다.
전고체전지와 비교 하였을 때, 어떤 메리트도 있는지 궁금합니다!
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.
수소연료전지는 수소와 산소의 화학 반응을 통해 전기를 발생시키는 장치입니다. 수소는 연료전지의 양극에서 전자를 방출하며 양성자 이온으로 분리됩니다. 방출된 전자는 외부 회로를 통해 이동하며 전기를 생성하고, 양성자 이온은 전해질을 통해 음극으로 이동합니다. 음극에서는 산소와 만나면서 전자와 결합해 물을 생성합니다. 이 과정에서 발생하는 전기는 청정 에너지원으로 사용될 수 있는 것이 큰 장점입니다. 수소연료전지는 효율성이 높고 배출물이 거의 없기 때문에 다양한 환경친화적 응용 분야에서 주목받고 있습니다.
제 답변이 도움이 되셨길 바랍니다.
안녕하세요. 박두현 전문가입니다.
수소연료전지는 수소를 연료로 사용합니다 연료전지의 양극에서 수소분자가 유입됩니다 이때 수소분자는 전해질에 의해 두개의 양성자와 두전자로 분해됩니다 전해질은 양성자만 통과시키고 전자는 전선이나 외부회로를 통해 음극으로 이동하게 됩니다 이과정을 통해 전류가 흐르게 되고 결국 전기를 생성합니다
수소에서 떨어져 나간 양성자는 전해질을 통해 음극으로 이동합니다 이때 산소가 음극에 유입되어 양성자와 전자와 결합하여 물을 생성합니다 산소와 수소가 반응하여 물을 만드는 이 과정은 전기화학적 반응이며 이 반응에서 발생한 에너지가 전기 에너지로 변환됩니다
수소연료전지의 전기화학적 반응에서 양성자는 전해질을 통해 음극으로 이동하고 전자는 외부회로를 통해 음극으로 이동하게되며 이로인해 외부회로에 전류가 흐르게됩니다 이 전류가 바로 전기에너지입니다 생성된 전기는 외부의 전기 장비나 시스템을 구동하는 데 사용됩니다
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.
수소연료전지는 수소와 산소의 화학반응을 통해 전기를 생성하는 방식으로 작동합니다. 수소가 음극에서 수소 이온과 전자로 분해되며, 전자는 외부 회로를 통해 양극으로 이동하여 전기를 생성하고, 수소 이온은 전해질을 통해 양극으로 이동합니다. 반면, 리튬이차전지는 리튬 이온이 양극과 음극 사이에서 이동하며 전기를 생성하는 방식입니다. 전고체전지는 고체 전해질을 사용하여 안전성과 에너지 밀도를 개선하지만, 수소연료전지는 연료 공급만 있으면 지속적인 전력을 제공할 수 있어 장기적으로 더 효율적입니다. 수소연료전지는 재충전이 필요 없고, 배터리보다 더 빠르게 연료를 보충할 수 있어 전기차와 같은 분야에서 유리할 수 있습니다.
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 수소와 산소를 결합해서 전해질을 통해서 전기와 물이 생성되기 때문에 별도 전기에너지를 충전하거나 할필요 없이 수소만 넣어주면됩니다. 또한 전기를 생성하기 위해 화석연료와 같이 오염물질이 나오지 않아서 친환경적입니다. 전고체전지보다 에너지밀도가 높습니다. 장거리 운행에 좋고 충전시간이 짧지만 충전 인프라가 별로 없고 수소의 비용이 높습니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
수소연료전지는 수소와 산소의 화학반응을 통해 전기를 생성하는 발전장치이며 리튬이차전지는 화학적 충·방전 반응을 통해 에너지를 저장하고 재사용하는 배터리입니다. 전고체전지와 비교하면 수소연료전지는 고출력·장시간 운용이 가능하지만 저장과 운송이 까다로우며 전고체전지는 고에너지 밀도 안전성이 뛰어나지만 아직 대량생산 기술이 미흡합니다. 따라서 수소연료전지는 차량·발전용 전고체전지는 소형 전자기기 및 전기차용으로 활용될 가능성이 높으며 각각의 특성에 따라 적절한 분야에서 발전이 이루어질 것입니다.
안녕하세요. 박준희 전문가입니다.
연료전지는 수소와 산소의 화학반응속도를 제어하여, 수소가 가지고 있는 화학적 에너지로부터 직접 전기에너지를 생산하는 장치를 의미합니다.
이 반응에서는 약 80℃ 정도의 열이 발생하며, 동시에 물이 생성된다. 생산된 전기에너지로 전기모터를 구동하여 자동차를 작동시키는 거죠.
감사합니다.
안녕하세요. 조일현 전문가입니다.
수소연료전지는 수소와 산소의 화학 반응을 통해 전기를 생산하는 장치입니다.
수소연료전지는 수소와 산소의 전기화학적 반응으로 전기를 생산하지만,
리튬이차전지는 리튬 이온의 이동을 통해 충방전 합니다.
수소연료전지는 높은 에너지 밀도를 가져 더 긴 주행거리를 제공하며, 몇 분 만에 연료를 보충할 수 있습니다.
다만 수소연료 전지는 수고 공급 인프라가 필요하지만, 리튬이차전지는 전기 충전 인프라가 더 보편화되어 있습니다.
전고체전기 기술이 발전하면 수소연료전지의 일부 장점이 상쇄될 수 있습니다.
두 기술은 각각의 장단점이 있어 다양한 응용 분야에서 상호 보완적으로 사용될 수 있습니다.
안녕하세요.
수소 연료 전지는 수소와 산소가 반응하여 전기와 물을 생성하는 장치로, 기존 리튬이차전지와 다르게 전기 저장 방식이 아닌 연료 공급 방식입니다. 이는 높은 에너지 밀도와 깨끗한 배출물을 제공하여 환경에 유리하지만, 연료의 저장 및 운반 문제 해결이 필요합니다. 전고체전지와 비교했을 때, 수소연료전지는 더 긴 작동 시간과 빠른 충전이 가능하지만, 인프라 구축에 대한 도전이 있습니다.
감사합니다.