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과학지식83

수소의 실제 응용과 경제 - 수소 연료전지, 수소차 수소 연료전지: 미래의 전력 공급 시스템수소 연료전지의 원리와 작동 방식수소 연료전지는 수소와 산소의 화학적 반응을 통해 전기와 열을 생성하는 장치입니다. 이 과정에서 유일한 부산물은 물(H₂O)로, 매우 친환경적입니다. 연료전지의 핵심 원리는 전기화학적 반응을 통해 화학 에너지를 직접 전기 에너지로 변환하는 방식입니다. 수소 연료전지는 다양한 규모로 적용될 수 있으며, 소형 전자기기에서부터 대형 발전소에 이르기까지 활용 가능합니다.전기차와 수소차: 비교와 전망수소 연료전지는 수소차에 적용되어 배터리 전기차(BEV)와 경쟁하고 있습니다. 전기차는 충전 인프라와 주행 거리, 배터리 재활용 문제가 중요한 이슈이며, 수소차는 충전 속도가 빠르고 장거리 주행에 적합한 반면, 수소 생산 및 인프라 구축이 필요한 .. 2024. 9. 18.
수소의 저장과 운송 방법 수소의 저장 문제와 해결책수소 저장의 도전 과제: 저온, 고압수소는 가장 가벼운 원소이기 때문에 에너지 밀도가 낮아 저장이 어려운 도전 과제입니다. 수소를 저장하기 위해서는 극저온에서 액체로 냉각하거나, 고압에서 압축해야 합니다.저온 저장은 수소를 -253°C까지 냉각하여 액체 상태로 보관하는 방식입니다. 그러나 극저온 저장은 많은 에너지를 소모하고, 저장 탱크 설계에 있어 높은 기술력이 필요합니다.고압 저장은 수소를 350~700바(bar) 이상의 압력으로 압축하여 저장하는 방식으로, 압축 과정에서 에너지가 많이 소비되고, 고압 탱크의 안정성을 유지하는 데 비용이 발생합니다.수소 저장 기술: 압축 저장, 액체 수소, 화학적 저장현재 상용화된 수소 저장 방식에는 크게 압축 저장, 액체 수소 저장, 화학적.. 2024. 9. 17.
수소 생산 기술 - 그린수소, 블루수소, 그레이수소, 타키오스수소 수소의 생산 방식과 다양한 형태탄소 중립과 기후변화 대응이 전 지구적 이슈로 자리 잡으면서, 재생에너지에 대한 관심이 갈수록 높아지고 있습니다. 태양광과 풍력 등 여러 신재생에너지가 주목받는 가운데, 수소(H₂)는 매력적인 청정에너지원으로 부각되고 있습니다. 왜냐하면 수소를 태울 때(연소 시) 온실가스 대신 물만 배출하기 때문입니다. 이러한 특성으로 인해 국제기구, 각국 정부, 대기업 등 다양한 주체들이 “수소 경제”로의 전환에 박차를 가하며 관련 기술개발에 매진하고 있습니다. 수소는 어떤 원료와 공정을 쓰느냐에 따라 다양한 방식으로 생산될 수 있습니다. 그래서 생산 과정의 친환경성 정도에 따라 그린수소, 블루수소, 그레이수소, 그리고 비교적 최근 떠오르는 타키오스(터콰이즈) 수소처럼 여러 이름이 붙곤 .. 2024. 9. 16.
수소의 특성과 수소 에너지의 역사 수소란 무엇인가수소의 기본 특성수소(H)는 주기율표에서 가장 가벼운 원소이자, 가장 흔한 원소입니다. 무색, 무취, 무미의 기체 상태로 존재하며, 화학적 반응성이 매우 높습니다. 수소는 원자 한 개의 양성자와 한 개의 전자로 이루어진 단순한 구조를 가지고 있으며, 우주의 물질 중 약 75%를 차지할 정도로 풍부합니다. 이러한 특성 덕분에 수소는 에너지 저장 매개체로서 중요한 잠재력을 가지고 있습니다.우주의 가장 흔한 원소에서 미래 에너지원으로수소는 별의 연료이자, 우리 주변에서 가장 흔한 화합물인 물(H₂O)과 결합해 존재합니다. 그러나 에너지원으로 활용하기 위해서는 물에서 수소를 분리하거나, 천연가스에서 수소를 추출해야 합니다. 수소는 연소 시 물만을 배출하는 청정 에너지원으로, 화석 연료가 야기하는 .. 2024. 9. 15.
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