FC-CHP시스템

1. 연료전지(FC) 시스템

연료전지 시스템은 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하는 장치로, 주로 수소와 산소의 반응을 통해 전기를 생성한다. 연료전지의 핵심 구성 요소는 연료전지 스택으로, 여러 개의 셀로 이루어져 있으며 각 셀에서 연료와 산화제가 반응하여 전기와 물, 열을 생성한다. 연료전지의 작동 원리는 간단하다. 수소가 연료극으로 들어가면, 수소 분자가 전자를 방출하면서 양성자와 전자로 분리된다. 이때 방출된 전자는 외부 회로를 통해 이동하여 전력을 발생시키고, 양성자는 전해질을 통해 산화극으로 이동한다. 산화극에서는 산소가 전자와 결합하여 수산화 이온을 형성하고, 이는 다시 양성자와 결합하여 물을 생성한다. 이 과정에서 발생하는 전기와 열은 각종 응용 분야에 활용될 수 있다. 연료전지 시스템은 여러 가지 종류가 있으며, 그 중에서도 각각의 연료전지는 사용되는 전해질에 따라 구분된다. 고체 산화물 연료전지(SOFC), 인산 연료전지(PAFC), 그리고 고분자 전해질 연료전지(PEMFC) 등이 대표적인 예이다. PEMFC는 높은 전력 밀도와 빠른 시작 특성 덕분에 자동차 및 이동 수단에 많이 사용된다. SOFC는 고온에서 작동하기 때문에 …