수소차 원리와 현재 발전 현황은 어떤지?

Question

친환경 에너지를 이용한 수소차에 대해서 알고 싶습니다.

수소차는 어떻게 작동되는 건가요?

더불어, 현재 발전 현황은 어느 정도 인가요?

상용화가 곧 될까요?

Answer 1

안녕하세요. 한만전 과학전문가입니다.

화석연료에서 뽑아낸 수소 와 대기중의 산소를 반응시키면 물과 전기에너지가 만들어 집니다.

수소와 산소의 전체 반응을 통해 전자는 산화전극에서 수소연료전지의 외부에 도출되어 있는 도선을 통해 환원전극으로 이동되고 이때 전기에너지가 만들어 집니다. 이는 매우 효율적이고, 친환경 적입니다. 배출은 물론 배기가스대신 물만 배출 됩니다. 현재 상용화 되어있고 인프라 구축이 부족하여 많이 이용되지는 못하고 있고, 또한 수소연료의 생산방식에서 화석연료에서 뽑아내는 방법이 가장 상용화 되어 완전한 친환경을 구축하지는 못하였습니다.

복잡한 구조와 원리이지만 근본적인것은 수소와 산소가 만나 반응하고 이때 에너지가 방출 되는데 이를 이용 한다. 이렇게 생각 하시면 됩니다. 물을 전기분해하여 수소를 만들고 이 수소를 산소와 반응시켜 전기와 물을 만들고 이때 배출된 물을 모아 다시 전기분해하여 수소를 만들고 하는 산화,환원반응의 반복 싸이클을 이용할수 있는 기술이 있고, 이 장치를 자동차에 부착할수 있다면 물연료 자동차가도 가능 하리라 봅니다.

Answer 2

수소 자동차는 수소를 바탕으로 연료 전지를 만듭니다.
수소가 연료 전지에 공급되면, 전자와 수소이온으로 분리되고,
이때 발생한 전자들이 연료전지의 양극에는 산소가 생성되고, 음극에는 수소가 생성됩니다.
이로 인해 차를 움직일 수 있는 전압이 생성됩니다.
수소 자동차는 현재 가격이 높긴하지만 상용화는 되었습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

수소연료를 사용한 수소자동차는 물의 전기분해의 역반응을 이용한 원리입니다. 수소연료전지에 연료로 사용되는 수소를 주입합니다. 주입된 수소는 수소(+)와 전자(-)로 이온화되며, 전자(-)는 양극(+)으로 이동하고 수소(+)는 음극(-)으로 이동하며 전류(전하의 흐름)를 만들어냅니다. 이 전류를 이용해 차를 움직이게하죠. 그리고 공기중에 있는 산소를 음극으로 주입해주는데, 음극으로 이동해온 수소(+)와 산소가 반응하여 물을 만들어내죠. 즉, 수소연료의 배출물은 자연에 무해한 물이 됩니다. 그래서 수소가 신재생, 친환경 에너지로 주목받고 있습니다.

현재 수소차가 판매 중에 있으며, 이제 막 시장에 나왔다고 생각하셔도 됩니다. 점점 더 많이 등장할 것으로 판단되며 전기차처럼 흔히 볼 수 있는 차가 될 것으로 판단됩니다.

도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.