우리가 생각해야 할 연료전지의 9가지 단점

연료전지의 장점은 엄청납니다. 하지만 이번 포스팅에서는 에너지 소비 측면에서 고려해야 할 연료전지의 몇 가지 단점에 대해 알아보겠습니다.

기후 문제가 탄력을 받으면서 전 세계 사람들과 국가들은 점점 더 많은 걱정을 하고 있습니다. 전 세계 정부는 더 많은 것을 조사하고 있습니다. 친환경적이고 장기적인 전력 및 에너지 생성원.

전기 자동차와 같은 재생 가능 기술의 구현 증가는 이 모든 것을 잘 보여줍니다. 연료전지 기술은 전 세계적으로 인기를 얻고 있는 또 다른 혁신입니다.

A 연료 전지 연료를 이용하여 전기에너지와 열에너지를 생성하는 장치이다. 연료전지는 한 쌍의 산화환원 반응을 통해 연료(보통 수소)와 산화제(보통 산소)의 화학 에너지를 전기로 변환하는 전기화학 전지입니다.

화학 반응을 유지하기 위해 지속적인 연료와 산소 공급원(일반적으로 공기로부터)이 필요하다는 점에서 대부분의 배터리와 다릅니다.

배터리와 달리 연료전지는 에너지 저장 장치가 아니라 에너지 변환기입니다.

외부에서 연료전지는 연소엔진과 거의 다르지 않습니다. 연료전지는 내연기관과 달리 연료가 연소되지 않고 화학반응을 통해 전기와 열로 변환된다.

현재 연료전지는 주로 전력공급용으로 사용된다. 장점 중 하나는 배기가스 배출이 전혀 없는 작동으로 내연 기관에 대한 환경 친화적인 대안이 될 수 있다는 것입니다. 또 다른 장점은 발생된 폐열을 쉽게 난방에 사용할 수 있다는 것입니다.

연료전지는 이동성에도 효과적으로 활용될 수 있다. 한편으로는 높은 에너지 밀도를 제공하는 동시에 다른 한편으로는 연료 탱크를 신속하게 재충전할 수 있습니다.

상용차 부문에서 연료전지는 대안이 아닌 배터리와 결합해 미래 모빌리티의 필수 구성요소다. 많은 양의 에너지가 필요하고 공간이 부족한 응용 분야에서는 배터리만으로는 기술적 한계에 직면합니다.

공간 요구 사항과 마찬가지로 무게도 높습니다. 상업용 애플리케이션과 대형 차량의 경우 이는 배터리를 통한 직접 전기화의 일상적 적합성에 의문을 제기합니다.

연료전지는 각 연료전지가 전해질로 분리된 2개의 전극(양극과 음극)으로 구성되는 방식으로 설계되었습니다. 전극은 전자에 대해 전도성이 있는 반면, 전해질은 특정 유형의 이온(전하를 띤 원자)에 대해서만 투과성이 있습니다.

연료전지는 연료와 산소가 공급되는 한 지속적으로 전기를 생산할 수 있습니다. 다른 에너지원과 마찬가지로 연료전지에도 장점과 단점이 있습니다. 그러나 이 글에서는 연료전지의 단점을 자세히 제시할 것이며, 연료전지를 사용할 때 고려해야 할 사항이 있을 것입니다.

차례

9 연료전지의 단점

연료 전지의 장단점에 대한 논쟁은 계속되고 있지만, 현재의 한계에도 불구하고 연료 전지는 여전히 화석 연료에 대한 환경 친화적인 대안이며 광범위한 범위에 유연한 고밀도 전력 및 추진력을 제공하는 데 사용될 수 있습니다. 산업 플랜트 및 운송 수단.

그러나 우리가 고려해야 할 연료에는 몇 가지 제한 사항이 있습니다.

따라서 아래에 나열되고 논의되는 내용은 연료 전지의 몇 가지 단점, 결점 및 과제입니다.

수소 제거
개발을 위한 투자
수소 수집
극도의 인화성
원자재 비용
전체 지출
Foundation
규제 문제
행정상의 어려움

1. 수소 제거

수소는 우주에서 가장 풍부한 원소임에도 불구하고 그 자체로는 존재하지 않습니다. 전기분해를 통해 액체에서 수집하거나 탄소 화석 연료에서 분리해야 합니다.

이러한 각 방법을 수행하려면 필연적으로 상당한 양의 에너지가 필요합니다. 이 에너지는 수소 자체에서 얻은 것보다 더 많을 뿐만 아니라 엄청날 수도 있습니다.

더욱이, 이러한 제거는 일반적으로 화석 연료의 사용을 필요로 하며, 탄소 포집 및 저장의 명백한 부족으로 인해 수소의 환경 효율성을 약화시킵니다.

2. 개발을 위한 투자

수소 연료전지가 진정으로 실행 가능한 전력원이 될 때까지 개발하려면 자금 조달이 필요합니다. 이를 위해서는 기술을 강화하고 발전시키기 위해 개발에 돈과 시간을 투자하려는 정치적 의지도 필요할 것입니다.

그러나 지속 가능하고 널리 보급된 수소 에너지를 개발하는 데 있어 전 세계적인 과제 또는 장애물은 가장 비용 효율적인 방식과 수량 시스템으로 공급 및 수요망을 구축하는 최선의 방법입니다.

3. 수소의 수집

수소의 운송 및 저장은 운송 및 저장보다 훨씬 어렵습니다. 천연 가스 그리고 석탄.

따라서 연료전지를 동력원으로 사용하는 경우에는 추가 비용이 발생하게 됩니다.

4. 가연성이 매우 높습니다.

수소는 인화성이 높은 연료원이므로 높은 수준의 안전 주의가 요구됩니다.

수소 가스는 4~75% 농도 범위에서 대기 중에서 발화하며, 수소 가스는 대기 중에서 발화합니다.

5. 원자재 비용

이리듐 및 백금과 같은 원료는 일반적으로 연료 전지 및 일부 물 전해조 유형의 촉매로 필요하며 이는 연료 전지 및 물 전기 분해의 초기 비용이 엄청날 수 있음을 나타냅니다.

이러한 높은 비용으로 인해 일부 개인은 연료 전지 기술에 투자하지 못하게 됩니다. 연료전지를 모든 사람이 사용할 수 있는 연료원으로 만들려면 이러한 비용을 줄여야 합니다.

따라서 연료전지를 모든 사람이 사용할 수 있는 에너지원으로 만들기 위해서는 이러한 가격을 낮추어야 합니다.

6. 전체 지출

다음을 포함한 다른 전력원에 비해 태양 에너지, 연료 전지는 현재 에너지 단위당 더 많은 비용이 듭니다. 그러나 기술이 발전함에 따라 전환이 있을 수 있습니다. 이 비용은 수소가 생성된 후에 더 효율적이고 생성된 후에 더 효율적임에도 불구하고 수소의 일반적인 사용에 대한 제한입니다.

이러한 지출은 수소 구동 차량 가격과 같은 미래 가격에 영향을 미치므로 현재로서는 광범위한 수용이 어렵습니다.

7. 재단

화석 연료는 수십 년 동안 사용되어 왔기 때문에 이 전력원에 대한 기본 틀은 이미 존재합니다. 자동차 애플리케이션을 위한 연료 전지 기술의 광범위한 수용은 새로운 재공급 인프라를 요구할 것입니다.

그러나 배달 차량 및 HGV와 같은 장거리 응용 분야의 경우 시작부터 끝까지 연료 공급을 활용할 수 있습니다.

8. 규제 문제

상용 배포 모델을 나타내는 프레임워크와 관련된 규제 문제도 있습니다.

상업 프로젝트가 비용과 수익 기반을 이해할 수 있도록 하는 명확한 규제 프레임워크가 없으면 상업 프로젝트는 재무 투자 결정(FID)을 달성하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다.

9. 행정상의 어려움

산업 응용 시나리오를 반영하는 기능과 관련된 규제 문제로 인해 추가 제약이 부과됩니다.

상업적인 벤처 기업은 비용 및 이익 목표를 달성할 수 있는 구체적인 법적 구조가 없는 경우 경제적 투자 전략을 유지하려고 노력할 수 있습니다.

결론

연료 전지의 이러한 과제는 미래의 탈탄소 에너지 시스템을 위한 핵심 원동력이자 글로벌 에너지 요구 사항에 대한 근본적인 솔루션으로서 연료 전지의 전체 잠재력을 실현하기 위해 연료 전지 사용에 대한 우리의 노력이 여전히 필요하다는 사실을 입증합니다. 환경을 보호하고 보존하는 데에도 도움이 됩니다.