수소연료전지
Hydrogen Fuel cell
수소를 이용해 전기 에너지를 만들어내는 무공해 에너지 발전 장치이며
수소연료전지는 석유, 가스와 같은 연료에서 추출해낸 수소와 공기 중의 산소를 반응 시켜 물과 전기 에너지를 만들어냅니다.
이는 터빈 발전 방식이 아닌 산화 환원 반응을 이용해 전기 에너지를 만들기 때문에 에너지 효율이 높습니다.
Hydrogen Fuel cell의 장점
수소연료전지의 가장 큰 특징은 '높은 효율성' 입니다.
기본적으로 40~60% 정도의 효율을 보이고, 연료전지에서 발생하는 열을 함께 이용할 경우 약 80% 이상의 높은 효율성을 가집니다.
또한, 수소연료전지는 연소 과정에서 나오는 오염물질이 적고, 크기가 작아 공간 확보에 용이합니다.
수소연료전지 구조와 접목 분야
1. 수소연료전지는 생활용 뿐 아니라 드론, 건설 기계, 선박, 자동차 등 다양한 운송 분야에 사용됩니다. 2019년 두산모빌리티 이노베이션에서 양산형 수소연료전지 드론을 출시하였고, 현대자동차는 2018년 수쇼연료전지를 장착한 자동차 넥쏘(Nexo)를 출시했습니다. 넥쏘는 단 5분의충전으로 609km 주행할 수 있습니다.
2. 독일의 경우 수소자동차 충전소를 2023년에 400개를 설치하였으며, 완성차 업체인 폭스바겐(Wolkswagen), 아우디(Audi), 메르세데스-벤츠(Mercedes-Benz)도 수소자동차 상용화를 준비하고 있습니다.
3. 철도 시장에서도 수소연료전지를 활용한 열차를 개발하여 프랑스의 알스톰에서 개발한 열차는 1,000km 주행이 가능하며, 국내에서도 현대자동차와 현대로템에서 수소연료전지를 활용한 트램을 개시하였고, 고속열차를 개발하고 있습니다.
4. 무인멀티콥터(드론, Drone)의 단점인 베터리 용량으로 인한 비행시간의 제한을 수소연료전지를 활용함으로써 극복해 낼 수 있습니다. 특히 16kg이 넘어가는 상업, 농업용 드론의 경우 수소연료전지를 사용하여 2시간 이상 비행할 수 있는 능력을 이미 갖추어 상용화를 코앞에 두고 있습니다.
EFLOW 의 수소연료 전지