[재료 Talk!] 수소와 산소가 만나면 무슨 일이 일어날까? (연료전지)

화학반응을 통해 전기를 생산하는 방식에는 무엇이 있을까요?

가장 대표적인 예시는 바로 배터리(전지)예요. 일상생활 속에서 많이 쓰이는 건전지도 배터리의 일종이랍니다. 배터리는 두 가지 금속을 이용해 만들어요. 한 쪽은 (+)극, 다른 쪽은 (-)극 역할을 해서 전류가 흐르는 원리를 이용해요. 하지만 배터리는 큰 문제점을 안고 있는데요, 긴 충전시간이 필요하고 수명이 한정되어 있다는 점입니다. 또한 배터리는 금속으로 제작하기 때문에 환경에 악영향을 끼칠 수도 있어요.

이를 보완하고자 개발된 기술이 바로 연료전지입니다. 연료전지는 수소와 산소를 반응시켜 전기를 생산해요. 연료전지는 수소와 산소만 꾸준히 공급한다면 전기를 무한히 생산할 수 있고, 친환경적이라는 장점이 있어요.

연료전지의 원리를 반대로 이용한 기술도 있어요. 바로 수전해 기술인데요, 수전해는 전기로 물을 분해해 수소와 산소를 생산하는 기술이예요. 차세대 에너지로 각광받는 수소를 생산할 수 있을 뿐만 아니라, 신재생 에너지로 생산한 전기를 사용한다면 탄소 배출 없는 수소 생산이 가능해요.

연료전지가 사용되는 곳들을 한 번 알아볼까요? 달 탐사선인 아폴로 우주선은 전기를 공급하기 위해 연료전지를 이용했다고 해요. 수소전기차도 연료전지를 이용해 매연을 배출하지 않는 차세대 운송수단으로 각광받고 있죠. 핸드폰 등 휴대용 전자기기부터 건물 난방 및 전기 공급, 선박, 비행기, 버스 등 교통수단에 적용하기 위한 연구도 활발히 진행중이에요. 일상생활 속에서 연료전지를 만날 날을 기대해보아도 좋겠죠?

[재료] 일체형 재생 연료전지, 수전해, 연료전지

다공성 그래핀 코팅 통한 연료전지 내구성 향상