수소차의 작동원리는무엇인가요?

Question

전기차 다음은 수소차가 될 것이라는데 수소차의 작동원리는 무엇인가요?수소자체가 폭발위험성이 큰 물질인데, 과연 안전이 담보될지 궁금합니다.

탈퇴한 사용자 · Accepted Answer

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.수소차는 전기차와 같이 전기를 이용해 움직이는 차량입니다. 하지만 전기를 충전하는 대신 수소 연료전지를 사용하여 전기를 생성합니다.수소 연료전지는 수소와 산소를 전기화학 반응으로 결합시켜 전기를 생산하는 장치입니다. 이 때 생산되는 전기는 모터를 움직여 차량을 구동합니다. 수소 연료전지에서 생산되는 전기는 매우 깨끗하며, 전기 자체가 높은 효율로 생산되기 때문에 전기차보다 더 높은 에너지 효율을 가집니다.또한 수소차는 배기가 수증기밖에 나오지 않아 대기오염을 줄일 수 있습니다. 하지만 수소 자체가 매우 가볍고 압축이 어려워 수소를 저장하고 수송하는 기술적인 문제가 있습니다.수소 자체는 폭발 위험성이 있지만, 수소 연료전지 차량에서는 안전성을 위해 수소 저장 탱크가 강력하게 보호되며, 차량 충돌 시 자동으로 수소 공급이 차단되도록 설계되어 있습니다. 또한 수소 연료전지 자체도 안전성을 높이기 위해 여러 가지 안전장치가 탑재되어 있습니다.

똑똑한저어새12 · Answer

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.수소차는 연료전지를 사용하여 가동됩니다. 이 연료전지는 수소와 산소가 반응하여 전기를 생성하는 장치입니다. 생성된 전기는 모터를 구동하여 차량을 움직입니다. 이는 전기차와 유사한 방식이지만, 수소차는 전기를 생산하는 데 사용되는 연료인 수소를 가지고 있습니다.수소차는 배터리를 사용하지만, 이는 주로 전기를 저장하는 데 사용됩니다. 수소와 산소의 반응에 의해 생성된 전기를 사용하기 때문에 배터리 용량이 작아도 장거리 주행이 가능합니다. 따라서 수소차는 전기차와 마찬가지로 친환경적이면서도 장거리 주행이 가능한 대안적인 선택지입니다

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.수소차의 작동원리는 수소와 산소가 반응하여 전기를 생성하는 연료전지를 이용하여 모터를 구동하는 것입니다. 연료전지는 수소와 산소를 전기로 변환하는 과정에서 물과 열을 생성합니다. 이러한 연료전지에서 생성된 전기는 모터를 구동하여 차량을 이동시킵니다.수소차의 주요 구성 요소는 연료전지, 수소 저장 탱크, 전기 모터, 에어 필터, 배터리 등이 있습니다. 연료전지는 수소와 산소를 이용하여 전기를 생성합니다. 수소 저장 탱크는 수소를 저장하여 필요할 때 연료전지로 공급합니다. 전기 모터는 연료전지에서 생성된 전기를 이용하여 차량을 구동합니다. 에어 필터는 공기를 정화하여 연료전지를 보호하고, 배터리는 차량의 부팅과 전기 공급을 돕습니다.수소차는 전기차와 달리 배출가스가 물방울로 나오기 때문에 친환경적인 차량으로 평가받고 있습니다. 하지만, 수소생산과 저장, 수송 등의 과정에서도 에너지가 소비되는 등 인프라 구축 문제와 수소생산에서의 친환경성 등의 문제점이 존재하여 아직까지 보급에는 한계가 있습니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.수소차는 전기차와 마찬가지로 전기를 이용하여 모터를 구동합니다. 하지만 전기를 얻는 방식이 전기차와는 다릅니다. 수소차는 수소 연료전지를 사용하여 수소와 산소를 결합시켜 전기를 생산합니다.수소 연료전지는 수소와 산소를 반응시키면서 전기를 생성하는데, 이 전기는 전기모터를 구동하고 차량을 움직입니다. 수소 연료전지에서 발생하는 유일한 배출물은 물입니다. 즉, 수소 차량은 무해한 배출물만 발생하며, 화석 연료를 태우는 일반적인 내연기관 차량과는 다릅니다.수소는 고체 상태로는 안전합니다. 그러나 수소를 압축하여 압축 탱크에 저장하거나 냉각하여 액화 상태로 저장할 경우, 폭발 위험이 있습니다. 이에 대한 대책으로 수소 차량은 안전성이 검증된 압축 탱크나 액화 수소 탱크를 사용합니다. 또한 수소 차량은 충돌 시 안전을 위해 탱크의 위치를 배치하고, 탱크 자체도 강화되어 있습니다.수소차의 안전성은 확보되어 있지만, 수소 인프라 구축의 문제가 아직 해결되지 않은 상황입니다. 현재 수소 충전소의 수가 제한적이기 때문에, 수소차의 보급이 제한적입니다.

똑똑한칠팔매132 · Answer

안녕하세요. 박병윤 과학전문가입니다.수소자동차 원리는, 수소를 전기발생장치(연료전지 스택)으로 보내어 여기서 수소를 산소와 화학반응 시킨다음 전기를 생성하여, 이 전기를 이용하여 모터를 잘동 시킵니다. 수소도 누출되면 위험하기에 완성차ㅇ서 수소누출감지센서 장치를 곳곳에 적용 해놓은 상태라고 합니다.→ 그외 수소탱크 온도상승 시 강제로 수소배출하게끔 프로그래밍 되어 있고 여러단계 안전장치가 되어 있다고 합니다.개인적으로 안전성 검증하려면 수년은 더 걸릴 것 같습니다. (필드에서 문제점 확인필요)감사합니다.

아테나 · Answer

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.수소연료전지차는 기존 가솔린 내연기관 대신 연료전지를 이용한 차세대 친환경 자동차를 말한다. 이 연료전지는 수소와 공기 중의 산소를 반응시켜 발생하는 전기를 사용한다. 친환경이라고 하는 것은 수소자동차는 일반 가솔린자동차와 달리 가솔린 대신에 수소를 연료로 하므로 배기가스의 주성분은 물이며, 수소와 산소가 결합해 에너지를 만든 후 질소산화물이 약간 배출되는 것외에는 공해물질이 거의 배출되지 않는다.

럭스마가린 · Answer

안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.작동 원리​- 수소와 공기중의 산소를 반응시켜 얻어낸 전기로 모터를 구동하는 방식입니다- 수소탱크(연료탱크)에 보충된 수소는 연료전지(스택)의 음극으로 이동하여 거기서 촉매를 통해 산화되어집니다- 수소가 산화 되면서 수소이온, 전자로 분해가 되고 분해된 수소가 외부 산소를 만나게 되면 전기가 생산 되어서 모터를 구동됩니다- 스택의 양극에서 화학반응을 하는데 이때 물, 전기, 열이 발생 됩니다. 전기는 배터리로 공급 되고 물은 밖으로 배출이 됩니다.​

느긋한칼새269 · Answer

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.수소차는 전기자동차와 비슷한 방식으로 작동하며, 전기를 이용하여 모터를 움직여 주행합니다. 다만 전기를 축전하는 배터리 대신 수소 연료전지에서 생산되는 전기를 사용합니다.수소 연료전지는 수소와 산소를 이용하여 전기를 생성합니다. 수소는 수소 탱크에서 공급받아 연료전지로 이동하고, 산소는 외부 공기에서 흡입하여 전기화학 반응을 일으킵니다. 이 반응에 의해 생성된 전기는 모터를 구동하여 차량을 움직입니다.수소차는 배기가 없어서 대기 오염물질을 배출하지 않으며, 수소 연료를 충전할 때도 전기를 사용하기 때문에 전기차와 같이 발전소에서 에너지를 생산할 때 발생하는 온실가스를 줄일 수 있습니다. 그러나 수소 연료전지의 제조 및 저장 등에는 아직도 기술적인 문제점이 많이 남아 있어서, 보다 효율적이고 경제적인 수소차 개발에는 여전히 많은 연구와 개발이 필요합니다.

튼튼한라마20 · Answer

수소차는 수소 연료 전지를 사용하여 작동합니다. 수소 연료 전지는 수소와 산소를 화학 반응시켜 전기를 생산하여 전기 모터를 움직이는 에너지로 사용하는 방식입니다.수소 연료 전지는 수소와 산소를 이용해 발생하는 화학반응에 의해 전기를 생산합니다. 이 반응은 전기차의 배터리처럼 한 번 사용한 수소와 산소가 다시 결합하여 물로 변환됩니다. 이러한 과정에서 발생하는 전기는 전기모터를 구동하여 자동차를 움직이게 합니다.수소차의 가장 큰 장점은 대기 오염 물질을 배출하지 않고, 전기차보다 더 빠르게 충전이 가능하다는 점입니다. 또한 수소 연료 전지 자체가 폭발 위험성이 큰 물질이기 때문에, 수소 차량에서는 안전에 대한 기술적인 대책들이 적용되어 있습니다. 예를 들어 수소 연료 전지는 비파괴적인 안전성 검사를 통해 검사된 후 사용됩니다. 또한 수소 차량은 충돌 시 안전에 대한 대책이 적용된 특수한 탱크를 사용하고, 충전기나 수소 충전소에서는 수소 누출 방지 장치가 설치되어 있습니다.