[전기철도기술사 제140회 3교시 6번]

3교시 6번 · 25점 · 6문제 중 4문제 선택 · 100분

신·재생에너지와 관련하여 연료전지 발전(Fuel Cell Power Generation) 방식의 특징과 발전 설비 구성에 대하여 설명하시오.

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답안 구조

  1. 개요
  2. 신·재생에너지 개요 및 연료전지 위치
  3. 연료전지 발전 방식의 특징
  4. 연료전지 발전 설비의 구성
  5. 연료전지 발전의 장점 및 한계
  6. 전기철도 분야 적용 방안
  7. 결론

용어 정의

연료전지 (Fuel Cell)
수소와 산소의 전기화학 반응을 통해 전기와 열을 동시에 생산하는 발전 장치로, 연소 과정 없이 직접 전기를 생산하는 고효율, 친환경 발전 기술이다.
신·재생에너지
기존 화석연료를 변환하여 이용하거나 햇빛, 물, 지열, 바이오매스 등 재생 가능한 에너지를 변환하여 이용하는 에너지로, 지속 가능한 에너지 공급을 목표로 한다.

핵심 내용

  • 수소와 산소의 전기화학 반응을 통한 전력 생산
  • 높은 발전 효율 및 환경 친화성 (저소음, 저공해)
  • 다양한 연료 (수소, 천연가스 등) 사용 가능 및 모듈형 구성
  • 주요 구성 요소: 연료 공급 장치, 스택, 전력변환 장치, 열 회수 장치
  • 부하 변동에 대한 빠른 응답성 및 안정적인 전력 공급
  • 분산전원 및 비상전원으로서의 활용 가능성

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출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · 원문(Q-Net)

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