수소 연료전지 확산에 따른 흑연 수요 급증

버스와 트럭의 배기가스에 의해 도시의 하늘이 더 이상 어두워지지 않고 깨끗한 수증기만 보이는 미래를 상상해보세요.이 비전은 과학 소설이 아닙니다. 수소 연료전지 기술의 현실입니다.이 청정 에너지 전환의 핵심은 소박하지만 중요한 물질인 그래피트입니다.

수소 연료전지는 에너지 변환에 대한 혁명적인 접근법을 나타냅니다.이 전기화학 장치들은 수소의 화학 에너지를 직접 전기로 변환합니다.이 깨끗하고 효율적인 프로세스는 운송 및 정지 전력 응용에 이상적입니다.

현재 연료전지는 포크리프트에서 잠수함까지 모든 것을 전력으로 공급하고 있으며 상업, 산업 및 주거 건물의 주요 및 예비 에너지원으로 사용됩니다. 기술이 발전함에 따라,높은 순수성 그래피트는 세 가지 주요 구성 요소를 위해 점점 더 중요해졌습니다.: 양극판, 가스 확산층, 촉매 지원.

연료전지는 수소와 산소 사이의 우아한 전기 화학 반응으로 작동합니다. 그 효율은 몇 가지 중요한 구성 요소에 달려 있습니다.

• 양극판 (BPs):이 다기능 핵 은 세포 사이 에서 전기 를 전달 하고, 열 분배 를 관리 하며, 가스 누출 을 방지 한다. 그 의 설계 와 재료 는 성능 과 수명 에 직접적 인 영향 을 준다.
• 가스 확산층 (GDL):이 포러스 구조는 촉매 표면에 수소와 산소를 균등하게 분배하며, 그들의 포러스성과 전도성은 효율성에 결정적으로 영향을 미칩니다.
• 촉매 및 지원:귀금속 촉매는 반응 속도를 높이고 그 그래피트 지원은 반응 물질과의 접촉을 극대화하고 오염을 방지합니다.

그래피트의 독특한 특성은 연료전지 응용에 이상적입니다.

• 양극판:고순도 그래피트는 특별한 전도성과 열관리를 제공하며, 특히 양성자 교환 막 연료전지 (PEMFC) 에서 사용된다.
• 가스 확산층:그래파이트는 세포 전체에 가스 흐름을 최적화하여 엽기성을 영향을 줍니다.
• 촉매 지원:초순한 그래피트는 오염을 방지하면서 촉매의 효과를 극대화합니다.

그래피트의 자연적 특성은 연료전지 요구 사항에 완벽하게 적합합니다.

• 특이한 전기 및 열 전도성
• 부식성 환경에서의 뛰어난 화학적 안정성
• 차량의 효율성을 향상시키는 가벼운 성질
• 복잡한 부품 설계에 대한 다재다능한 가공성

연료전지는 배출가스가 없고 효율성이 높고 조용한 작동을 제공하지만 여전히 몇 가지 과제가 있습니다.

• 귀금속 촉매제 의 높은 비용
• 수소 저장 및 운송 제한
• 부적절한 연료 공급 시설

독일 의 연구원 들 은 금 은 금 에 칠 할 필요 가 없도록 탄소 가 덮인 스테인레스 스틸 이 양극판 을 개발 하였습니다.EU의 PEMTASTIC 프로젝트는 20개의1,000시간의 가동시간을 가동할 수 있습니다.

국제적 협력은 연료전지 도입을 가속화시키고 있습니다.

• EU 수소 전략은 2030년까지 2달러/kg의 깨끗한 수소를 목표로 하고 있습니다.
• 청정 수소 파트너십을 위한 유럽 기구 (Horizon Europe) 에서 10억 유로
• 수소 가치사슬 혁신을 지원하는 IPCEI

공동연구센터에서 언급했듯이, 청정 에너지로의 전환은 그래피트 공급망을 해결해야 합니다.연료전지 차량은 다른 모든 용도보다 더 많은 그래피트를 소비 할 수 있습니다., 그리고 세계 시장은 연평균 20.9% 성장, 이 소박한 재료는 우리의 지속 가능한 에너지 미래에 점점 더 중요한 역할을 할 것입니다.