연료전지는 크게 연료공급기(MBOP)와 발전기(Stack), 그리고 전력변환기(EBOP)로 구성되어 있으며 각각의 역할은 다음과 같습니다.

01. 연료전지의 개요

연료산화(酸化)에 의해서 생기는 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 전지 일종의 발전장치(發電裝置)라고 할 수 있으며 산화 · 환원반응을 이용한 점등 기본적으로는 보통의 화학전지와 같지만, 닫힌 계내(系內)에서 전지반응(電地反應)을 하는 화학전지와 달라서 반응물이 외부에서 연속적으로 공급되어, 반응생성물이 연속적으로 계외(系外)로 제거됩니다.

02. 연료전지의 종류

수소 외에 메탄과 천연가스 등의 화석연료(化石燃料)를 사용하는 기체연료와, 메탄올(메틸알코올) 및 히드라진과 같은 액체연료를 사용하는 것 등 여러가지의 연료전지가 나왔으며 이 중에서, 작동온도가 300℃ 정도 이하의 것을 저온형, 그 이상의 것을 고온형이라고 합니다. 또, 발전효율의 향상을 꾀한 것이나, 귀금속 촉매를 사용하지 않는 고온형의 용융탄산염(溶融炭酸鹽) 연료전지를 제 2세대, 보다 높은 효율로 발전을 하는 고체전해질 연료전지를 제 3세대의 연료전지라고합니다.

03. 발전원리

연료중 수소와 공기중 산소가 전기 화학반응에 의해 직접 발전

• -연료극(양극)에 공급된 수소는 수소이온과 전자로 분리
• -수소이온은 전해질층을 통해 공기극으로 이동하고 전자는 외부회로를 통해 공기극으로 이동
• -공기극(음극)쪽에서 산소이온과 수소이온이 만나 반응생설물(물)을 생성
  (최종적인 반응은 수소와 산소가 결합하여 전기, 물 및 열생성함)

04. 연료전지의 특징