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1. 암모니아를 활용한 연료전지 시스템의 주요 원리와 작동 방식을 설명하시오.
암모니아 활용 연료전지 시스템은 화학에너지를 전기 에너지로 직접 변환하는 기술로서, 암모니아(NH₃)를 수소 공급원으로 활용합니다. 이 시스템은 암모니아를 고체 또는 액체 상태로 저장하며, 연료전지 내에서 암모니아는 수소와 질소로 분해되어 수소 연료로 작동합니다. 구체적으로, 암모니아 분해는 촉매 반응을 통해 이루어지며, 수소는 연료전지 내에서 산소와 반응하여 전기, 물, 열을 생성합니다. 암모니아의 높은 에너지 밀도(약 2 5 MJ/kg)는 비교적 적은 부피로 많은 에너지를 저장할 수 있어 이동성 및 저장이 용이하며, 가정용 및 산업용 발전소에서 활용 사례가 늘고 있습니다. 예를 들어, 암모니아 연료전지 시스템은 2022년도 일본에서 상용화 연구를 통해 100kW 시스템의 효율이 55%에 달하는 성과를 얻었으며, 저장 및 운송 비용이 연료 대비 20% 낮아 실용화 잠재력을 높이고 있습니다. 암모니아 기반 연료전지는 수소 인프라 부족 문제를 해결할 수 있는 대체 에너지원으로 각광받으며, 온실가스 배출이 적고, 저장 안전성도 우수하다는 점에서 친환경 에너지 기술로…