현대-기아자동차 수소 연료전지 자동차 FCEV


싼타페 수소 연료전지 자동차




연료전지 자동차는 연료전지로부터 생산된 전기로 구동되는 전기자동차입니다.

모터에서부터 바퀴에 이르는 구조는 기존의 전기자동차와 같습니다.

그러나 기존의 전기자동차와는 달리 저장된 전기를 사용하는 것이 아니라 전기를 만들면서 모터를

구동시켜 자동차를 주행하게 합니다.




수소와 산소를 직접 만나게 하면 급격한 반응이 일어나 물과 열이 만들어집니다.

연료전지는 수소와 산소를 직접 만나게 하지 않고 이온 상태로 만나게 해서 물과 전기를 만듭니다.

이 역할은 수소를 이온 상태로만 통과시키는 프로톤 교환막이 합니다.

프로톤 교환막을 사이에 두고 수소와 공기을 흘려주었을 때, 수소가 교환막과 만나면 전자를 내주면서

이온 (프로톤) 이 됩니다. 프로톤은 교환막을 지나가고 전자는 외부로 연결된 도선을 타고 반대쪽

공기 있는 곳으로 갑니다. 공기 중의 산소와 교환막을 지나온 프로톤, 전극을 타고 온 전자들이 만나

물이 되는 것입니다.

외부의 도선을 타고 전자가 이동할 때 전자는 전구의 불을 밝힌다든지 모터를 돌린다든지 하는

우리가 필요로 하는 일을 합니다.

(프로톤 : 양성자, 보통의 물질을 구성하고 있는 양전하를 가진 입자입니다.)



연료전지 하나는 보통 1볼트 내외의 전압을 낼 수 있습니다.

일반 전원으로 사용하기에는 너무 낮기 때문에 이들 연료전지 수백 개를 직렬로 연결하여

원하는 전압을 만듭니다.  직렬로 연결할 때 수소와 산소를 분리하면서 전기도 통하게 하는

역할을 위해 프로톤 교환막들 사이에 분리판을 둡니다.
 
분리판에는 수소와 공기가 잘 흘러 프로톤 교환막에 고르게 닿게 하고, 반응에 의해 생긴 물을

효과적으로 제거하기 위해 적절한 유로가 형성되어 있습니다.

일정한 순서로 쌓아올린 연료전지 부품들을 적절한 압력을 가하여 체결을 합니다.

연료전지 스택은 이렇듯 판상의 부품들을 적층한 구조로 되어있습니다.

스택(stack)이라 부르는 이유가 여기에 있습니다.






현재 운행되는 투싼 FCEV의 개량형 프로토타입 모델.

152리터 고압 수소 저장탱크를 적용 운행거리 600km, 연비는 리터당 30km 최고속도는 165km,
가속성능(0 → 100km/h)은 10초 라고 합니다.
가격은 현대차 FCEV가 몇년 전 수십억 수준에서 최근에는 5억원 정도로 점점 낮아지고 있다고 하네요.


투싼 FCEV 연료전지 자동차 미국 시승
출처 : TheAutoChannel.com
Road Trip: Hyundai Fuel Cell Powered Tucson - Exclusive Analysis and In-Car VIDEO Review





자료출처 : 현대자동차, TheAutoChannel.com
Posted by cielo

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