수소 연료 전지가 수소와 산소의 전기화학적 반응을 통해 전기를 생산하고 부산물로 오직 물만을 배출하는 친환경 에너지원로서 가진 작동 원리와 효율성은 어느 정도인가요?

Question

수소 연료 전지가 수소와 산소의 전기화학적 반응을 통해 전기를 생산하고 부산물로 오직 물만을 배출하는 친환경 에너지원로서 가진 작동 원리와 효율성은 어느 정도인가요?

Answer 1

안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

수소 연료전지의 작동원리는 주임된 수소가 전자를 잃고 수소이온으로 산화되면 이때 발생한 전자가 외부 회로를 통해 캐소드로 이동하면서 전기에너지를 생산하게 됩니다.

전해질을 통과한 수소이온과 외부 회로를 거쳐온 전자 그리고 산소가 최종 결합하면서 부산물로 오직 순수한 물과 열만 배출하게 됩니다.

화력 발전처럼 연료를 태워 열에너지와 운동에너지로 바꾸는 단계를 거치지 않고 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환하기 때문에 발전효율이 40~60%로 높은편 입니다.

만약 발전 과정에서 발생하는 폐열을 지역 난방이나 온수 공급등에 재활용하는 열병합 발전 시스템을 구축할 경우 효율을 최대 80%까지 끌어올릴 수 있습니다.

그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)