다음은 문제의 고장입니다.
1. 에너지 입력 :
* 높은 에너지 수요 : 수소와 산소로 물을 분할하려면 일반적으로 전기로 인해 상당한 양의 에너지가 필요합니다. 이것은 수소에 저장된 에너지가 그것을 생산하는 데 사용되는 에너지보다 적다는 것을 의미합니다.
* 전기 분해 효율 : 전기 분해 공정 (전기로 물을 분할)은 100% 효율적이지 않습니다. 일부 에너지는 열로 손실되며 시스템에 다른 손실이 있습니다.
2. 에너지 저장 및 운송 :
* 수소 저장 : 수소는 매우 가볍고 저장하기 어려운 가스입니다. 비용과 복잡성을 추가하는 특수 탱크 및 인프라가 필요합니다.
* 수소 수송 : 밀도가 낮고 가연성으로 인해 다량의 수소를 운반하는 것은 어려운 일입니다.
3. 에너지 출력 :
* 연료 전지 효율 : 연료 전지가 고효율로 수소를 다시 전기로 변환하는 반면, 물 분할 및 연료 전지 공정의 전반적인 에너지 효율은 전기 분해 및 저장 동안의 손실에 의해 여전히 제한된다.
기타 문제 :
* 비용 : 물 분할 및 수소 저장에 필요한 재료 및 인프라는 비쌀 수 있습니다.
* 환경 문제 : 전기 분해를 통한 수소의 생산에는 종종 화석 연료에서 생성 될 수있는 상당한 양의 전기가 필요합니다.
* 안전 : 수소는 가연성 가스이며 저장 및 운송은 안전 위험을 초래합니다.
이러한 도전에도 불구하고 물 분할은 미래의 에너지 저장 솔루션으로서 상당한 약속을 가지고 있습니다. 프로세스의 효율성과 비용 효율성을 향상시키기위한 연구가 진행 중입니다.
다음은 몇 가지 잠재적 솔루션을 탐색합니다.
* 보다 효율적인 전해질 : 연구원들은 에너지 효율을 향상시키고 비용을 줄일 수있는 전해질을위한 새로운 재료와 설계를 개발하고 있습니다.
* 고급 스토리지 방법 : 금속 하이드 라이드 및 화학 저장과 같은 수소를 저장하는 새로운 방법을 개발하기위한 연구가 진행 중입니다.
* 통합 시스템 : 통합 시스템에서 물 분할과 연료 전지 기술을 결합하면 전반적인 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
도전이 있지만 기술의 발전은보다 효율적이고 비용 효율적인 수소 경제를위한 길을 열어주고 있으며, 물이 유망한 미래의 에너지 저장 솔루션을 분할하게합니다.
