기술개요
미래 에너지 전환을 이끄는 FCI의 차세대 청정에너지 기술을 소개합니다.
고체산화물 연료전지
(SOFC) 기술개요
SOFC는 고체산화물을 전해질로 사용하여 연료(수소, 천연가스 등)의 화학 에너지를 직접 전기와 열로 변환하는 발전 장치로, 다른 연료전지 기술에 비해 가장 높은 효율을 자랑합니다.
  • 작동 원리: 공기극에서 산소 이온이 생성되면 고체 전해질을 통과하여 연료극의 수소와 반응해 물과 전기를 만듭니다.
  • 작동 온도: 600°C에서 1,000°C 사이의 고온에서 작동합니다. (FCI의 SOFC는 700~750°C)
  • 높은 효율성: 전기 효율이 50~65%로 매우 높습니다. 특히 발전 과정에서 나오는 고온의 폐열을 활용하는 열병합 발전 방식을 적용하면 종합 효율을 80% 이상까지 높일 수 있습니다.
  • 연료 유연성: 수소(H₂)뿐만 아니라 천연가스(CH₄), LPG, 바이오가스, 암모니아 등 다양한 연료를 사용할 수 있어 활용도가 높습니다.
  • 활용 분야: 고효율 분산 발전 시스템으로 데이터센터, 마이크로그리드, 선박, 건물 등에 활용됩니다.
고온수전해
(SOE) 기술개요
SOE는 SOFC 기술을 역으로 활용하여 수소와 산소를 생산하는 장치입니다. 고온에서 작동하여 물을 분해하는 데 필요한 에너지를 최소화할 수 있어, 가장 효율적인 수소 생산 기술로 평가받습니다.
  • 작동 원리: 고온의 수증기(H₂O)에 전기를 공급하여 수소(H₂)와 산소(O₂)로 분해합니다.
  • 높은 효율성: 700°C~1,000°C의 고온에서 작동하기 때문에 다른 수전해 기술(알칼라인, PEM)보다 20~30% 높은, 약 95%에 이르는 뛰어난 에너지 효율을 보입니다.
  • 그린수소 생산: 태양광, 풍력 등 신재생에너지로 만든 전기를 사용하면 탄소 배출이 전혀 없는 그린수소를 대량으로 생산할 수 있습니다.
고체산화물 전지(SOFC, SOEC)
  • 연료(수소)를 공급하여 전기를 생산, 또는 역으로 전기를 공급하여 수소를 만드는 기술
  • 배터리 처럼, 연소반응 없이 양극-음극간의 전기화학반응으로 전기 또는 수소를 생산
고체산화물 전지(SOFC, SOEC)
제품 구성
  • 셀 1 장 = 소형 발전기 = 소형 수소 발생기 → 다수 셀을 직렬 연결(Stack)하여 대형화
  • 셀은 연료전지(전력)와 수전해(수소) 설비에 공통 사용
제품 구성
활용 분야
활용 분야