일반기술

고체 산화물형 연료 전지의 개발 기술

현재 에너지 측면에서 친환경적인 깨끗한 에너지의 개발이 요구되어지고 있다. 현재의 화력발전은 화학 에너지를 열에너지 ․ 기계에너지 ․ 전기에너지로 변환하고 있으며 그 에너지의 변환효율은 35%정도이다. 또한 발생되는 이산화탄소는 지구온난화의 한 원인이 되고 있다. 이에 대해서 수소와 산소로부터 물을 생성하는 화학반응을 이용하여 발전이 가능할 수 있도록 하는 연료전지는 환경오염 속에서 깨끗한 에너지로서 주목받고 있다. 연료전지의 발전을 이용하여 고온으로 가스터빈을 회전하는 것이 가능해지고 있으며 고온가스터빈을 이용한 발전효율은 60 ~ 70%에 이른다. 고체 전해질형 연료전지는 800~1000℃에서 작동되기 때문에 수소 이외에 메탄가스, 천연가스를 연로로서 사용할 수 있다. 이러한 연료는 전지 내에서 개질되며 수소를 발생한다.전지는 산소이온이 통과할 수 있는 고체 전해질, 공기중의 산소를 이용하여 電子를 주고 산소이온으로 변환하는 캐소드(음극)전극, 고체전해질에서 수송된 산소이온, 연료의 수소를 반응시킨 수증기, 전자를 뽑아낸 애노드(양극)로부터 만들어진다. 이러한 기술의 용도로서는 ① 20kw 이하의 공중목욕탕, 사무소빌딩, 집합주택, ② 50kw ~ 100kw용의 호텔, 병원, 스포츠시설, ③ 100kw ~ 1000kw용의 공장, 쇼핑센터, 종합병원, ④ 1000kw 이상의 대규모 종합빌딩, 냉장냉동 시설 등에 이용될 수 있다.