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알카리형 연료전지(Alkaline Fuel Cell, AFC)

자동차 학습/수소(연료전지)자동차 2020. 10. 10. 21:32 Posted by 자동차 전문 교육 자동차 역사가

알카리형 연료전지(Alkaline Fuel Cell, AFC)

알카리 연료전지 개요

 알카리 연료전지는 수산화칼륨과 같은 알카리계를 사용한다. 연료로서 순수 수소를 쓰면, 산화제로서는 순수 산소를 쓴다. 운전 온도는 대기압에서 60~120이다. 양극(Anode)의 촉매는 니켈망에 은을 입힌 것 위에 백금-납을 사용하고, 음극(Cathode)는 니켈망에 금을 입힌 것 위에 금-백금을 쓴다. 알카리 연료 전지의 고효율화의 목표는 자동차 산업의 전원 공급용이다. 알카리 연료전지는 알카리가 이산화탄소에 민감하기 때문에 인산형 연료전지의 개발보다 늦게 개발되었다.

알카리 연료전지(Alkali Fuel Cell)

알카리 연료 전지 상용화

알카리 연료전지 시스템에서의 수소의 저장과 이산화탄소의 효과적인 제거는 알카리 연료전지의 상업화에 가장 중요한 요소이다. 자동차에 적용할 경우 연료 전지가 확보할 수 있는 시장 비율은 경제성 기술에 의하여 영향을 받을 것이다. 알카리 연료전지 기술 전망은 수소 저장과 대규모 상화를 시작하기 전에 유통망의 구축을 필요로 한다.

적용 역사

알카리형 연료전지는 일반 민생용은 아니지만 순수소, 순산소를 원료로 발전하는 우주선의 전원용으로 사용된다.

 1962년에는 우주 및 군사용으로 연구가 시작되어 적용 되었고, 현재는 인산형 연료전지(Acid Fuel Cell)의 개발로 인하여 특수 분야에서만 연구 수행 중이며, 국내의 경우 기초 연구가 진행 중에 있다.

 알카리 연료전지의 특징

1. 전해질로 진한(85%) KOH을 사용하는 고온용(205)과 묽은(35~50%) KOH를 사용하는 저온용(120)가 있다.

2. 전해질은 매트릭스(주로 석면)에 체류시켜 사용한다.

3. CO2에 취약하므로 순수한 수소와 산소를 사용

4. 반응속도를 촉진시키기 위해 주로 고압에서 운전

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