수소를 연료로 전기를 생산하는 장치이다.
수소가 가진 화학에너지를 전기화학반응을 통해 직접 전기에너지로 바꾸는 에너지 변환 장치로서,
연료가 공급되는 한 계속해서 전기를 생산할 수 있고, 반응 중 발생된 열은 온수생산에 이용되어
급탕 및 난방으로 가능한다.
공해와 소음이 없기 때문에 앞으로 수소 에너지와 더불어 미래의 에너지 장치로 사랑받을 것이다.
연료전지 시스템은 연료공급장치(도시가스 LNG)등의 연료를 수소추출기를 통해
수소로 변환, (공기 중)산소와 함께 스택으로 공급하여 전기 및 열 에너지를 생산한다.
또한 연료전지 스택(stack)에서 생성된 직류전력은 전력변환장치(inverter)를 통해 최종적으로
220V, 60Hz의 교류전력으로 변환 되며 종합효율 85% 이상의 고효율 발전 시스템 이다.
- 화석연료(천연가스, 메탄올, 석유 등)로 부터 수소를 발생시키는 장치
- 시스템에 악영향을 주는 황(10ppb이하), 일산화탄소(10ppm이하)제어 및
시스템 효율향상을 위한 compact가 핵심기술
- 수소로 부터 전기를 생성하는 발전부
원하는 전기출력을 얻기 위해 단위전지를 수십장, 수백장 직렬로 쌓아 올린 본체
- 단위전지 제조, 단위전지 적층 및 밀봉, 수소공급과 열회수를 위한 분리판
설계·제작 등이 핵심기술
연료전지에서 나오는 직류전기(DC)를 우리가 사용하는 교류전기(AC)로 변환시키는 장치
- 연료, 공기, 열회수 등을 위한 펌프류, Blower, 센서 등을 말하며,
- 연료전지에 특성에 맞는 기술이 미비함
| 구분 | 석탄 | 복합가스 | 연료전지 |
|---|---|---|---|
| 용량 | 800~1000 | 400이상 | 0.1~수십GW |
| 건설기간 입지 | 수년 해안, 인구 비 밀집 지역 | 수 개월 도심 내 | 수 개월 도심 내 |
| 전기효율(%) | 38~45% | ~55% | 42~60%이상 |
| 전기 + 열공급 | X | X | O |
| NOx 발생량(ppm) | 50 | 20 | - |
| 소음(dB) | 110 | 110 | - |
| 송배전 손실 | ~4% | ~4% | - |
송전손실 : 5%, 폐열손실 : 50~80%
전기발생 : 25~40%, 열회수 : 40~50%, 발전손실 : 10~15%
에스퓨얼셀(A288620)
부곡복합화력 연료전지 발전소 : 2009년 2.4MW 용융탄산염 연료전지(MCFC)
에스퓨얼셀이 2014년 경북도청 신청사에 설치한 건물용 연료전지 시설