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문제 정의
- 이는 수소가 발전, 열(CHP) 및 연료 등 에너지원으로 다양하게 활용할 수 있을 뿐만 아니라[9] 연료전지의 도심지분산전원 및 빌딩의 그린에너지원, 마이크로그리드, 해상과 해안 풍력단지를 통한 수소제조를 통한 연료전지 발전시스템(섬, 빌리지 커뮤니티)등의 개발 및 실용화는 이제 연료전지기반 마이크로그리드가 스마트그리드의 중요한 구성인자로 자리매김할 것이 틀림없다. 따라서 수소경제의 중요한 역할이 기대되는 연료전지 기반 마이크로그리드 전망과 관련 기술의 현황에 대하여 정보를 제공하고자 한다.
- 이 연료전지와 수소에너지는 저탄소 녹색성장의 새로운 패러다임을 제공하는 기술로 등장할 것으로 예측된다[4-8]. 이에 본고는 화석연료가 현재 자본주의에 던지는 경고를 상기하고자 지속가능한 에너지의 모색이 수소를 중심으로 핫 이슈화되고 있으며, 에너지의 유일한대안일 수도 있는 수소에너지에 대한 중요성을 강조하는 데 있다. 이는 수소가 발전, 열(CHP) 및 연료 등 에너지원으로 다양하게 활용할 수 있을 뿐만 아니라[9] 연료전지의 도심지분산전원 및 빌딩의 그린에너지원, 마이크로그리드, 해상과 해안 풍력단지를 통한 수소제조를 통한 연료전지 발전시스템(섬, 빌리지 커뮤니티)등의 개발 및 실용화는 이제 연료전지기반 마이크로그리드가 스마트그리드의 중요한 구성인자로 자리매김할 것이 틀림없다.
- 1) 유럽연합 : 유럽연합이 지원하는 버추얼 연료전지 프로젝트는 개별난방, 냉방, 전원공급용으로 다사구 주택, 소기업, 공공시설 등에 약 40기의 유닛이 설치되어 운용 중에 있다. 중앙에서 통제하고 계통과 연계되어 전력의 피크 수요를 충당하는데 목적을 두고 있으며 가정과 소규모 사무실용 CCHP 신뢰성과 경제성 평가를 실증할 것이다. 일본은 도시가스에 비해 상대적으로 전기료가 비싸 일찍부터 가스엔진등소규모발전시스템에 대한 수요가 있어 왔다.
가설 설정
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2. 수소에너지는 유력한 대체에너지원인가?
- 고온 PEMFC 역시 개발 초기단계이지만 저온 PEMFC보다 전체코스트의 저감과 CHP의 열효율면에서 매우 우수하다고 평가되고 있다. 여기서는 FC가 SMR(Steam methane reformer)에서 발생되는 수소에 의하여 발전을 가정하고 그 용량 범위는 사업용 빌딩용으로 50~250kW를 사용할 수 있다. CCHP 모델은 앞으로 빌딩적용에 유력한 종류는 SOFC이며, 이 SOFC 모델 상태입출력 값이며, 높은 600℃가 넘는 높은 배열온도를 가지고 있어 냉방 루프는 일중 또는 2중 효용 냉동기를 사용하며, 급탕과 난방을 위하여 열교환기를 사용한다.
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