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초록
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세계적으로 강화되는 오염물질 배출규제와 유가의 급등은 미래 수송수단의 변화를 가져올 것으로 예상된다. 새로운 대체에너지가 나타나기 까지는 화석연료를 대체할 에너지원으로 수소가 가장 유력하다. 가까운 미래의 항공기는 수소 가스터빈엔진이나 연료전지와 같은 동력장치를 사용할 것으로 과학자들은 예측하고 있다. 향후 연료전지 동력 항공기가 실현되기 위해서는 동력밀도가 높은 연료전지, 고압의 기체 또는 액체상태의 수소연료저장 장치, 그리고 경량의 고효율 전기모터가 개발되어야 한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The global restriction on pollutant emissions and the soaring of crude oil price are expected to result in the change of future transportation system. Hydrogen is considered to be the leading candidate as an alternative energy source before other new alternative energy sources emerge. Scientists ant...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 또한 대학 연구실을 중심으로 연료전지를 무인항공기의 추진장치 및 항공기 보조동력장치로 사용될 수 있는 가능성을 보여주는 많은 연구결과가 발표되었다[3,4,5]. 본 논문에서는 이러한 연구결과들을 바탕으로 미래의 항공분야 연료와 추진기관에 대한 전망을 분석하고, 수송수단 동력기관의 유력한 후보인 연료전지의 항공분야 적용에 대한 가능성을 분석한다.

가설 설정

  • - 수소의 냉각용량은 Jet A의 4.9배, 메탄의 2.8배 이다.
  • - 수소의 에너지는 파운드당 Jet A 보다 2.8배이고 메탄보다 2.4배 이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
수소연료의 장점은 무엇인가? 수소는 단위 무게당 에너지가 매우 크고 CO, CO2, SOx 및 연기와 같은 오염물질을 완전히 제거할 수 있어 가장 유력한 대체 에너지 후보로 떠오르고 있다. 따라서 가까운 미래의 항공기 동력장치는 수소 연료와 연소/전기 혼합 시스템을 사용할 것이다[6].
현재 가장 많이 사용되는 수소 생산방법은? 수소는 지구상에 가장 많은 원소중 하나이지만 자연에서는 순수한 상태로 발견되지 않고 메탄이나 물 같은 다른 근원으로부터 생산되어야 한다. 현재 가장 많이 사용되는 수소 생산방법은 수증기메탄개질(steam methane reformation)인데, 이 방법도 에너지 소모가 많고 제조과정 중에 이산화탄소가 발생한다. 따라서 현재의 수소제조방법에서 이산화탄소를 없애기 위한 새로운 제조방법이 개발되어야 한다.
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참고문헌 (8)

  1. 'Boeing fuel cell plane in manned aviation first,' Fuel Cells Bulletin, Volume 2008, Issue 4, April 2008, Page 1 

  2. 'DLR's first flight using high-temperature PEMFC,' Fuel Cells Bulletin, Volume 2008, Issue 10, October 2008, Page 1 

  3. 김태규, 심현철, 권세진, '무인항공기용 연료전지 동력시스템 개발,' 한국추진공학회 춘계학술대회 논문집, 2007 

  4. Bradley, T., Moffitt, B. A., Mavris, D. N., and Parekh, D. E., 'Development and Experimental Characterization of a Fuel Cell Powered Aircraft,' J. of Power Sources, Vol. 171, 2007, pp.793-801 

  5. Santarelli, M., Cabrera, M., and Cali, M., 'Analysis of Solid Oxcide Fuel Cell Systems for More-Electric Aircraft,' J. of Aircraft, Vol. 46, No. 1, Jan-Feb. 2009, pp.269-283 

  6. Sehra, A. K., and Whitlow, W. Jr., 'Propulsion and Power for 21st Century Aviation,' Progrss in Aerospace Sciences, Vol. 40, 2004, pp.199-235 

  7. National Hydrogen Energy Roadmap, US Department of Energy, November, 2002 

  8. Pratt, J. W., Brouwer, J., and Samuelsen, G. S., 'Performance of Proton Exchange Membrane Fuel Cell at High-Altitude Conditions,' J. of Propulsion and Power, Vol. 23, No. 2, March-April 2007, pp.437-444 

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