본문/내용
1. 연료전지 시스템의 기본 원리에 대해 설명하시오.
연료전지 시스템은 화학 에너지를 직접 전기 에너지로 변환하는 장치입니다. 주로 수소와 산소의 전기화학 반응을 이용하여 작동하며, 수소 연료는 음극에서 산화되어 프로톤과 전자를 방출합니다. 방출된 전자는 외부 회로를 통해 전기로 전달되며, 이 과정에서 전력을 얻습니다. 동시에 양극에서는 산소와 프로톤이 결합하여 물이 생성됩니다. 이때 연료전지 내부에서는 촉매 역할을 하는 백금이 중요한 역할을 수행하며, 반응 효율은 60~70%에 달합니다. 연료전지 시스템은 친환경적이며, 이산화탄소 배출이 없거나 적어 1kWh 생산 시 약 0. 5kg 미만의 이산화탄소 배출이 발생합니다. 현재 국내외에서 발전용이나 수송용 연료전지 시스템이 상용화되어 있으며, 일본에서는 2xxx년 기준 가정용 연료전지인 ‘ENE-FARM’이 약 58만 가구에 설치되어 있으며, 1kW당 설치 비용은 약 300만 원 수준입니다. 연료전지 시스템은 2025년까지 글로벌 시장 규모가 연평균 12% 성장할 것으로 예상되며, 한국에서도 수소경제 활성화와 함께 정책적 지원이 확대되고 있습니다. 이처럼 연료전지 기술은 친환경 에너지 전환에 핵심…