이름에서 알 수 있듯이 수소 연료 전지는 수소 에너지를 사용하여 전기화학적 공정에 연료를 공급합니다. 이 공정에서 수소와 산소가 결합되어 물과 전기 에너지를 생성합니다. 열, 물, 전기만이 유일한 산물이자 부산물인 순수한 형태의 에너지입니다.
연료 전지는 운송이나 비상 전원 공급 등 다양한 응용 분야를 용이하게 합니다. 기존의 연소 기반 기술과 달리 수소 전력 시스템 더 효율적이고 배출가스가 없습니다. 또한 연소 기술보다 움직이는 부품이 적기 때문에 작동 중 조용합니다.
차례
수소 연료 전지는 어떻게 작동하나요?
수소에너지의 미래
수소연료전지에 투자해야 하는 5가지 이유
결론
수소 연료 전지는 어떻게 작동하나요?
수소 연료 전지는 전력 생산을 위해 수소 에너지 레벨을 사용하도록 만들어졌습니다. 수소의 이온화 에너지는 수소 원자에서 결합 전자를 제거하는 데 최소한의 에너지가 필요하기 때문에 낮은 것으로 간주됩니다. 각 연료 전지에는 양극과 음극의 두 개의 전극이 있습니다. 전해질이 전기 구동 입자를 전극과 촉매 사이에 운반하여 반응을 가속화할 때 이러한 전극에서 전기가 생산됩니다.
양극의 촉매는 수소 분자를 양성자와 전자로 분해합니다. 각각은 음극으로 가는 다른 경로를 취합니다. 전자는 외부 회로를 통과하여 전기 흐름을 생성하는 반면 양성자는 전해질을 통해 음극으로 이동합니다. 양성자는 전자와 산소와 결합하여 열과 물을 생성합니다.
수소에너지의 미래
깨끗한 수소는 현재 철저한 사업 및 정치적 추진력을 누리고 있습니다. 전 세계적으로 프로젝트 수가 빠르게 늘어나고 있어 국가들이 기술을 확장하도록 강요하고 있습니다. 수소가 널리 채택되도록 비용을 낮추는 것도 필수적입니다.
에 따르면 비전 연구 보고서글로벌 수소 연료 전지 시장은 68.06년까지 약 2030억 69.5천만 달러에 도달할 것으로 예상됩니다. 2022년부터 2030년까지 연평균 성장률(CAGR) XNUMX%로 성장할 것으로 예상됩니다.
제조업체들은 기후 변화가 전 세계적으로 주목을 받으면서 수소 에너지 생산에 노력하고 있습니다. 자동차, 통신 및 주거 산업의 수요 증가도 주요 원동력입니다. 이로 인해 수소 에너지의 국내 및 상업적 적용이 증가하여 전력 부문 회사가 이 분야에 더 많이 투자하게 되었습니다.
수소연료전지에 투자해야 하는 5가지 이유
제로에미션 전력
수소 전력은 연소 에너지보다 배출량이 없거나 낮습니다. 수소 연료 전지는 물을 배출하며 탄소 배출이 없기 때문에 중요한 기후 문제를 극복할 수 있는 잠재력이 있습니다.
수소 연료 전지는 유해한 배출물을 생성하지 않으므로 디젤 연료 및 배터리 유체와 같은 독성 물질을 처리하는 데 드는 비용을 없앱니다. 또한 이 시스템은 스모그를 생성하거나 수소 작업자에게 건강 문제를 일으키는 대기 오염 물질이 없습니다. 동력 장치. 이러한 이점으로 인해 많은 잘 계획된 기업 지속 가능성 프로그램에 수소 연료 전지가 포함되었습니다.
높은 신뢰성
환경 전문가들은 수소 연료 전지가 깨끗하고 조용하며 신뢰할 수 있는 에너지원이라는 데 동의합니다. 이 전지는 배터리처럼 주기적인 재충전이 필요하지 않지만 연료원이 활성화된 상태로 유지되는 한 전력을 계속 생산합니다. 연료 전지는 수소를 화학적으로 에너지로 변환하여 전기를 생성하기 때문에 증기 터빈과 같은 기존 에너지 생산 방법보다 더 높은 효율을 달성할 수 있습니다.
수소 전력 기술은 극한의 기온, 허리케인, 겨울 폭풍을 포함한 혹독한 환경에서도 신뢰할 수 있는 것으로 입증되었습니다. 수력 발전 및 바이오 연료와 달리 수소 에너지 생산에는 광대한 육지 면적이 필요하지 않습니다. NASA는 수소를 자원으로 사용하고, 부산물로 생산된 물은 우주인의 식수로 사용하기 위해 노력해 왔습니다.
효율성 향상
이에 따르면 미국 에너지 부, 수소 연료 전지는 약 40-60%의 에너지 효율을 보입니다. 이 범위는 약 25%의 효율을 보이는 자동차의 일반적인 내연 기관과 대조됩니다.
수소 연료 전지는 일반적으로 많은 친환경 전력 솔루션을 포함한 다른 에너지원보다 효율적입니다. 이러한 효율성은 연료 단위당 더 많은 에너지를 생산할 수 있게 합니다. 또한 연료 전지 제조업체는 혁신적인 수소 에너지 생산 전략에 중점을 둡니다. 그들의 노력에는 비용이 절감된 상태에서 성능이 향상된 이온 교환 막 전해질 개발, 시스템 설계 및 작동 조건을 이해하기 위한 모델, 정격 전력에서 높은 효율의 스택 생성이 포함됩니다.
낮은 운영 비용
수소 에너지는 연소 기반 전력 시스템보다 더 많은 비용을 절감합니다. 배터리를 교체하거나 충전할 필요가 없으므로 노동, 공간 및 시간 요금과 같은 후속 비용이 줄어듭니다.
반면, 연료, 석유, 천연가스와 같은 에너지원은 생산을 위해 대규모 발전소가 필요합니다. 이러한 발전소를 운영하는 데 드는 운영 비용도 더 높은데, 현장에서 적극적으로 일할 인력이 필요하기 때문입니다.
수소 연료 전지는 간단한 유지 관리와 적은 현장 방문이 필요하여 고정 전력용 연소 발전기보다 약 84%의 운영 비용을 절감합니다. 매우 신뢰할 수 있고 최적의 기능을 발휘하여 인력이 할당된 작업에 집중할 수 있습니다.
확장
확장성은 수소 연료 전지를 사용하는 가장 중요한 이점 중 하나입니다. 즉, 개별 연료 전지를 다른 연료 전지와 결합하여 스택을 만들 수 있습니다. 이러한 스택을 결합하여 수소를 에너지로 변환하는 더욱 심오한 시스템을 만듭니다.
세포는 다양한 요구 사항을 충족하도록 설계될 수 있습니다. 휴대용 기기, 운송 또는 고정 발전소에 사용할 수 있습니다. 이러한 유형의 다양성 재생 가능한 에너지 원 수소 에너지는 매우 드물기 때문에 다른 에너지와 비교하면 매우 독특합니다.
결론
기술이 발전함에 따라 수소 연료 전지는 그 기능이 발전하고 광범위한 모바일 및 고정형 애플리케이션에 에너지를 계속 공급할 것입니다. 이는 화석 연료에 대한 세계적 의존도를 줄이고 전 세계 에너지 공급을 민주화하는 데 도움이 되는 경향이 있습니다. 수소 에너지 채택을 늘리면 여전히 화석 연료 공급에 의존하는 많은 국가에 이롭습니다.
더 많은 사람들이 수소 전력을 에너지 자원으로 받아들이면서, 소비자들은 다양한 수소 연료 전지를 원할 것입니다. 탐색 Cooig.com 다양한 수소 연료 전지를 공급하고 현재 시장 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.
