반응형 전체 글48 나트륨이온 배터리(Sodium-Ion Battery, SIB) 나트륨이온 배터리(Sodium-Ion Battery, SIB)는 리튬이온 배터리(Lithium-Ion Battery, LIB)에 대한 대체 및 보완 설루션으로 등장한 차세대 에너지 저장 기술입니다. 이 배터리는 리튬 대신 나트륨(Na)을 사용하여 전력을 저장하고 방출하며, 기본 작동 원리와 구조는 리튬이온 배터리와 유사합니다. 그러나 리튬에 비해 나트륨은 훨씬 저렴하고 지구에 풍부하게 존재한다는 장점이 있어 에너지 저장 장치의 상용화 비용을 절감할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 또한, 특정 지역에 편중된 리튬 자원에 대한 의존을 줄이고, 더 안정적인 자원 확보가 가능하다는 측면에서도 나트륨이온 배터리는 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다. 나트륨이온 배터리는 화학적으로 리튬이온 배터리와 유사하지만.. 2024. 10. 6. 리튬-황 배터리(Lithium-Sulfur Battery, Li-S 배터리) 리튬-황 배터리(Lithium-Sulfur Battery, Li-S 배터리)는 차세대 에너지 저장 시스템으로 주목받는 배터리 기술 중 하나입니다. 이 배터리는 고에너지 밀도와 저비용을 제공할 수 있는 잠재력을 가지고 있으며, 특히 전기자동차와 같은 고성능 애플리케이션에서 리튬이온 배터리를 대체할 수 있는 가능성을 보이고 있습니다. 리튬-황 배터리의 핵심은 음극(anode)으로 사용되는 리튬 금속과 양극(cathode)으로 사용되는 황(Sulfur)입니다. 이 배터리의 작동 원리와 성능을 결정짓는 주요 요소는 바로 이 소재들입니다. 따라서 리튬-황 배터리 소재의 개념과 정의는 배터리 성능의 핵심이 되는 중요한 기술적 요인들을 이해하는 데 필수적입니다. 리튬-황 배터리의 기본 개념 리튬-황 배터리는 기본.. 2024. 10. 5. 음파 에너지 생성기술 음파 에너지 생성 기술은 소리나 진동에서 발생하는 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환하는 기술로, 주로 음파의 진동을 이용하여 에너지를 수확하는 방법입니다. 소리는 물체가 진동하면서 공기나 다른 매질을 통해 전달되는 파동이며, 이 파동은 에너지를 운반합니다. 음파 에너지 생성은 이러한 음파의 에너지를 추출해 전력으로 변환하는 과정을 포함하며, 주로 저전력 소자나 센서, 무선 기기 등에 적용됩니다. 최근 몇 년 동안 음파 에너지 생성 기술은 다양한 연구 및 응용 가능성으로 인해 주목받고 있습니다. 음파는 환경 어디에서나 발생할 수 있으며, 특히 도시 환경에서 교통 소음, 산업 소음, 자연의 소리 등 다양한 음향 자원을 활용할 수 있습니다. 이러한 음파 자원을 전력으로 변환하는 기술은 에너지 절약 및 지속.. 2024. 10. 3. 정전기 에너지,트라이보일렉트릭 효과 (Triboelectric Effect) 트라이보일렉트릭 효과 (Triboelectric Effect) 정전기 에너지 물체 사이의 마찰이나 접촉, 또는 분리에 의해 발생하는 전하의 이동을 이용해 에너지를 생성하는 기술입니다. 이는 정전기의 특성을 이용해 에너지를 수집하고 활용하는 방식으로, 특히 저전력 소자에 대한 에너지 공급, 전자기기의 자가 충전, 센서 네트워크, 웨어러블 기기 등에 적용될 수 있습니다. 최근 몇 년간 나노 기술과 마이크로 기술의 발달로 인해 정전기 에너지를 더욱 효율적으로 수집하고 전기로 변환하는 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 이는 지속 가능한 에너지 생산 방법으로 각광받고 있습니다. 1. 정전기 에너지의 정의 및 원리 정전기(Electrostatic Energy)는 두 물체가 서로 접촉한 후 분리될 때 전하가 한.. 2024. 10. 3. 압축 공기 에너지 저장 압축 공기 에너지 저장(Compressed Air Energy Storage, CAES)은 전력을 저장하고 필요할 때 이를 다시 전력으로 변환하는 에너지 저장 시스템 중 하나로, 주로 대규모 전력 저장에 사용됩니다. CAES는 잉여 전력이 발생하는 시기에 공기를 고압 상태로 압축하여 저장하고, 전력이 필요할 때 이 압축된 공기를 이용해 발전 터빈을 구동함으로써 전기를 생산하는 방식입니다. CAES는 에너지 저장 기술 중에서도 비교적 오래된 기술로, 기존 화석 연료 발전소와 유사한 방식으로 작동하지만, 전력망의 안정성을 높이고 재생 가능 에너지의 변동성을 보완하는 데 유용합니다. 1. CAES의 개념 CAES는 주로 전력 공급이 수요보다 많은 시기에 남는 전기를 이용해 공기를 압축하여 대규모 저장소에 .. 2024. 10. 2. 플로우 배터리 (Flow Battery) 플로우 배터리 (Flow Battery)는 전기를 화학 에너지로 저장하고 필요할 때 다시 전기로 변환하는 장치로, 특히 대규모 에너지 저장에 적합한 시스템입니다. 이 배터리는 전통적인 리튬 이온 배터리와 달리 에너지 저장과 전력 생성이 분리된 구조를 가지고 있어, 에너지와 출력 용량을 독립적으로 조절할 수 있습니다. 이러한 특성 덕분에 플로우 배터리는 재생 에너지원과 함께 사용되며, 장시간 동안 안정적으로 에너지를 저장하고 방출하는 데 유리한 시스템으로 평가받고 있습니다. 플로우 배터리의 작동 원리 플로우 배터리는 두 개의 액체 전해질 탱크와 그 사이에 있는 전기화학적 셀(stack)로 구성됩니다. 이 전해질은 각각 양극과 음극에서 산화-환원 반응을 통해 전자를 주고받으며, 이 과정에서 전기 에너지가 .. 2024. 10. 1. 미생물 수소생산 (Microbial Hydrogen Production) 미생물 수소 생산 (Microbial Hydrogen Production) 미생물 수소 생산은 미생물의 생명 활동을 이용하여 수소를 생산하는 기술로, 화석 연료의 대체 에너지로서 매우 주목받고 있는 분야입니다. 수소는 청정 에너지원으로, 연소 시 물만 배출되기 때문에 탄소 배출이 거의 없으며, 높은 에너지 밀도를 자랑합니다. 하지만 기존의 수소 생산 방식은 주로 화석 연료를 기반으로 한 스팀 메탄 개질(Steam Methane Reforming, SMR) 기술에 의존하고 있으며, 이 과정에서 온실가스가 발생하기 때문에 지속 가능하지 않습니다. 이에 따라 친환경적이고 지속 가능한 수소 생산 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 그중 하나가 미생물을 이용한 수소 생산기술입니다. 미생물 수소 생산의 .. 2024. 10. 1. 고온 가스 전해질 연료 전지(SOFC) 고온 가스 전해질 연료 전지(SOFC, Solid Oxide Fuel Cell)는 고체 산화물 전해질을 사용하는 연료 전지로, 전기 화학반응을 통해 전기 에너지를 생산하는 장치입니다. SOFC는 다른 연료 전지와는 달리 비교적 높은 온도, 약 500°C에서 1,000°C의 범위에서 작동하며, 다양한 연료를 사용할 수 있는 것이 특징입니다. SOFC는 일반적으로 산업 및 대규모 에너지 생산 분야에서 효율적이고 친환경적인 에너지 변환 시스템으로 주목받고 있으며, 차세대 발전 시스템 중 하나로 평가받고 있습니다. 1. SOFC의 작동 원리 SOFC의 작동 원리는 기본적으로 연료와 산화제 간의 전기 화학적 반응을 통해 에너지를 생산하는 것입니다. 이 연료 전지는 산소 이온이 고체 산화물 전해질을 통과해 연료.. 2024. 10. 1. 이전 1 2 3 4 ··· 6 다음