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1. 연료전지 시스템의 주요 구성 요소와 그 역할에 대해 설명해보세요.
연료전지 시스템은 수소 연료를 전기 에너지로 직접 변환하는 복합적인 구성 요소들로 이루어져 있습니다. 핵심 부품은 연료전지 스택으로, 연료인 수소와 산소가 전기화학 반응을 통해 전기, 수증기, 열로 변환됩니다. 이때 연료전지 스택 내부의 셀은 수백 개가 쌓여 있어 높은 전력 출력이 가능하며, 수소 공급은 수소 탱크와 정제장치와 연결되어 연속적인 공급이 이루어집니다. 또한, 전력과 열의 효율적 관리를 위해 전력 변환장치와 열교환기가 필요합니다. 전력 변환장치는 연료전지가 생성하는 직류(DC)를 차량에 적합한 교류(AC) 또는 직류로 변환하며, 열교환기는 연료전지 작동 중 발생하는 열을 효율적으로 활용하여 차량 난방 등에 공급합니다. 수소탱크는 고압 저장 용기로서 안전성과 안정성을 갖추고 있으며, 최근 높은 압력에서 수소를 안전하게 저장하는 기술 발전으로 700bar 수준의 고압 탱크도 상용화되고 있습니다. 이러한 구성 요소들의 융합으로 연료전지 시스템은 60-70%의 높은 에너지 효율을 실현하며, 2023년 기준 국내 수소연료전지 차량의 주행거리는 평균 500km 이…