전체 글 187

수소 연료 전지의 원리, 산업 분야의 응용, 중요한 도전 과제

수소 연료 전지의 원리수소 연료 전지는 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하는 전기화학적 과정에 기반하여 작동합니다. 연료 전지의 기본 구성 요소에는 양극, 음극, 그리고 전해질막이 포함됩니다. 이 과정은 수소 가스(H₂)가 연료 전지의 양극으로 공급되면서 시작됩니다. 이곳에서 수소 분자는 일반적으로 백금 촉매를 통해 화학반응을 겪습니다. 수소 분자는 양성자(H⁺)와 전자(e⁻)로 분해됩니다. 양성자는 전해질막을 통해 이동하고, 전자는 외부 회로를 통해 이동하게 되어 전기 흐름을 생성하고, 이를 통해 전자 기기나 모터를 구동할 수 있습니다. 음극에서는 공기에서 공급된 산소(O₂)와 전해질막을 통과한 양성자 및 외부 회로를 통해 돌아오는 전자가 반응하여 물(H₂O)을 생성합니다. 이 반응의 결과로 물이 유일..

카테고리 없음 2024.12.02

eVTOL 개발을 이끄는 기술 혁신, 활용 및 이점, 극복해야 할 장애물

eVTOL 개발을 이끄는 기술 혁신전기 수직이착륙(eVTOL) 항공기의 부상은 다양한 공학 및 기술 분야의 혁신적 돌파구에서 비롯되었습니다. eVTOL의 작동 핵심은 기존 연료 기반 엔진이 필요 없는 전기 추진 시스템으로, 이는 조용하고 환경 친화적인 작동을 가능하게 합니다. 대부분의 eVTOL은 분산 전기 추진(DEP)을 사용하며, 이는 다수의 로터나 팬을 활용해 양력과 추진력을 생성합니다. 이러한 구성은 효율성을 높일 뿐만 아니라, 하나의 모터가 고장 나더라도 다른 모터가 이를 보완할 수 있어 안전성이 향상됩니다. 리튬 이온 배터리 및 새로운 고체 배터리 기술을 포함한 에너지 저장 기술의 발전은 수직 비행과 효율적인 순항을 위해 높은 중량 대비 에너지를 제공합니다. 경량 소재의 개발 또한 eVTOL ..

카테고리 없음 2024.12.02

마그레브 열차의 공학적 원리, 환경적 영향, 미래 전망

마그레브 열차의 공학적 원리마그레브(Maglev)는 "자기 부상(Magnetic Levitation)"의 약자로, 전자기 시스템을 이용해 열차를 궤도 위에 부상시켜 가이드하며 높은 속도로 이동하게 하는 첨단 기술입니다. 기존의 바퀴와 레일에 의존하는 철도 시스템과 달리, 마그레브 열차는 궤도 위에 떠서 물리적 접촉을 제거하며 마찰을 획기적으로 줄입니다. 이 기술은 전자기 부상(EMS)과 전자동력 부상(EDS)의 두 가지 주요 원리에 기반합니다. EMS에서는 열차에 장착된 전자석과 궤도에 설치된 자석이 상호작용하여 일정한 간격을 유지하며 부상을 이룹니다. 반면, EDS는 초전도 자석을 사용해 열차와 궤도 사이에 반발력을 생성합니다. 마그레브 궤도(가이드웨이)는 선형 모터 시스템을 사용하여 열차를 추진합니다..

카테고리 없음 2024.12.01