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연료전지 발전 관련 문의드립니다

  • 작성일 2020-11-17
    작성자 전혜영 조회 140
  • 카테고리 연료전지
1. 현재 연료전지 발전을 할 때 LNG 개질을 통해 수소를 생산하고 있는데, 수소 1kg 생산시 필요한 LNG량과 1kg로 발생하는 전기 에너지는 얼마만큼인지 궁금합니다.

2. 현재 상용화 되어 있는 SOFC 기술은 추출수소로만 작동이 가능한지 궁금합니다. 어디선가 SOFC 기술은 부생수소를 사용할 수 없다는 글을 봐서요.....

답변 부탁드립니다!!

[답변 글]

  • 답변자 박구곤
  • 답변일 2020-11-19

연료전지에 관심 가져주셔 감사합니다. 


아래 답변이 도움되길 바랍니다. 


(답변: 질문 1)

 - 몇가지 가정이 필요한 내용임. 다양한 수소 개질 방법이 존재하며, 수증기 개질 경우로 설명.

 - 반응식 : CH4 + 2H2O --> CO2 + 4H2

 - 분자량 기준 : 16 g 메탄 + 36 g 물 --> 44 g 이산화탄소 + 8 g 수소

 - 이 기준으로 보면, 수소 1 kg 생산에 도시가스(메탄) 2 kg 소모됨(100% 이론적 반응율 가정시)

 - 열역학적 열량 기준 : 약 33 kWh/kg (수소), 약 (10 ~ 13) kWh/kg (도시가스)

 - 연료전지 활용시 운전 효율에 따라 차이가 있지만, 약 (17 ~ 20) kWh/kg(수소)로 추산 가능함

 - 다양한 운전조건 및 환경에 따라 발전량은 달라질 수 있으니, 대략적인 감을 잡는 참고용으로 고려 바랍니다.

(답변 : 질문 2)

 - SOFC, PACF 및 PEMFC 등 연료전지는 공급되는 수소의 순도 (불순물 등)에 대한 스펙만 만족한다면, 어떤 방식으로 제조되었든 운전에 사용 가능함

 - 다만, 개질기 사용 시스템에 순수 수소 형태 연료를 공급하거나 그 반대의 상황에서는 시스템에 대한 설계 및 운전 변경이 필요함.


감사합니다. 

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