2050 년에 Carbon Net Zero 달성을 향해 이동하는 것은 전 세계에서 빠르게 가속화되고 있습니다 국가와 지역이 지금까지 동의 한 시나리오에서, 목표는 세계 총 전력 생성의 비율을 2018 년 26%에서 2050 년에 38%로, 2050 년 55%로 올리는 것이었다 그러나 2020 년에 국제 재생 가능 에너지 기관 (IRANE)은 2050 년의 탄소 순 목표를 완료하기 위해서는 2030에서 86%에서 86%를 추가로 증가시켜야한다고 지적했다

재생 에너지를 조기에 완전히 활용할 수있는 상황을 깨닫기 위해 여러 국가와 지역의 정부가 현재 수치 적 목표를 가진 에너지 정책을 발전시키고 있습니다 일본은 또한 2020 년 12 월에 "녹색 성장 전략"을 공식화했습니다 2050 년 기준 재생 에너지 유래 전기의 비율을 약 50-60%로 늘리기 위해 태양과 해상 풍력 발전 시설의 도입을 서두르는 조치를 모색하기 시작했습니다 이것은 업계 소스 힘의 품질의 근본적인 변화 인 에너지를 극적으로 변화시키기위한 이니셔티브입니다 이 운동은 회사 간 경쟁 원칙과 비즈니스 모델에 큰 영향을 미칠 것입니다

재생 에너지를 완전히 활용하기 위해 기본 전제는 재생 가능한 에너지에 고유 한 문제를 해결하는 것입니다 발전 장비의 위치와 날씨에 따라 공급량이 크게 변한다는 사실의 단점을 해결해야합니다 수요에 따라 재생 에너지를 효과적이고 효율적으로 활용하려면 과도한 전기의 저장 및 운송을 허용하는 시스템이 필수적입니다 이러한 이유로 배터리 기반 에너지 저장 시스템 (ESS)의 사용을 확장 할뿐만 아니라 수소를 열원, 전원 및 전원과 같은 다양한 용도로 대체하는 접근 방식에주의를 기울이고 있습니다

수소의 적용을지지하기 위해 AGC는 2 개의 중합체 (수지) 생성물을 크게 도입했다 Forblue™I SERIES "및"FORBLUE™s 시리즈 "이 제품은 모두 오랫동안 소금 전기 분해 사업에서 기본 화학 물질, 가성 소다 및 염소를 생산하기 위해 40 년 동안 재배 해 온 불소 기반 이온 교환 막 기술을 기반으로합니다

그림 1 : "Forblue™i 시리즈 "및"Forblue™S 시리즈 "

지구 환경 인식이 커짐에 따라 수소는 최근 다시 주목을 받기 시작했습니다 지금까지 수소는 주로 일본에서 환경 친화적 인 연료 전지 차량 (FCV)의 연료로 개발되었지만 세계가 움직임을 따르고 있다고 말하기는 어렵습니다 이로 인해 재생 에너지의 적극적인 사용이 필요했으며 유럽, 미국 및 중국을 포함하여 전 세계적으로 사용의 중요성이 인정되었습니다

현재 전 세계 자동차 제조업체는 배터리 구동 전기 자동차 (BEV)를 적극적으로 도입하고 있습니다 그러나 오랜 기간 동안 지속적으로 운전하거나 단기간에 충전하는 것은 어렵 기 때문에 상업용 차량에 적합하지 않습니다 연료 전지는 이러한 BEV의 단점을 제거 할 수 있습니다 또한 상업용 차량에 사용할 경로를 더 쉽게 결정하고 수소 스테이션이 설치되는 위치를 좁히는 것이 더 쉬워지며, 이는 또한이 움직임을 장려하는 요인이기도합니다

연료 전지 부재로 사용되는 전해질 막은 수소 이온 (양성자)의 특성을 갖는다 대조적으로, 전극은 수소 분자를 이온화하고 수소 이온을 산소와 반응시켜 전자 전력 및 수증기를 생성한다 AGC의 플루오 폴리머 분산액의 I 시리즈는 각 구성 요소의 생산에 사용됩니다

필요한 중합체의 특성은 전해질 막의 특성과 전극의 특성간에 다릅니다 전해질 막의 경우, 수소 이온은 수소 이온 만 쉽게 통과하고 수소 또는 산소의 기체 상태에서 물질을 통과하기가 어렵다 반면, 전극의 경우 수소 이온과 가스가 쉽게 통과해야합니다 PEFC의 캐소드 측에서, 양극 측에서 운반되는 수소 이온과 외부로부터 공급되는 산소는 촉매로 사용되는 백금의 표면으로 부드럽게 전달되어야하므로 전기 화학 반응이 더 쉬워 야한다 이러한 이유로 산소 가스는 투과성이 높아야합니다

그림 2 : 각각의 전해질 막 및 전극에 대해 별개의 특성을 가진 폴리머를 만들어야합니다

현재 이동성 분야에 사용 된 연료 셀은 일반적으로 약 80 ° C에서 작동한다고합니다 수소와 산소의 반응으로 인한 발전은 열 발생 반응이기 때문에, 냉각 라디에이터는 전기를 효율적으로 생성 할 수있는 온도를 유지하기 위해 엔진 차량의 것보다 높도록 설계되었습니다 이것은 비용을 증가시키는 요소 중 하나입니다

엔진 차량의 기존 라디에이터를 그대로 만들려면 120 ° C에서 사용할 수있는 전해질 막이 필요합니다 또한, 전류 연료 전지에서, 수소 및 외부로부터의 공기와 같은 가스를 공급할 때, 수증기는 가습기와 혼합된다 이는 전류 전해질 막이 충분히 유지되지 않으면 수소 이온이 부드럽게 전달 될 수 없기 때문입니다 가습기는 물론 비용 증가의 요소입니다

AGC는 이미 가습없이 120 ° C에서 수행 할 수있는 중합체를 성공적으로 개발했습니다 연료 전지 내부에 사용 된 중합체가 내구성이 높은 불소 시스템이더라도, 전력 생성 동안 반응 동안 소량으로 생성되는 라디칼이라 불리는 물질로 인해 악화되는 것은 문제가된다 AGC는 습도 및 고온을 다루지 않고 NPC (새로운 폴리머 복합재)라는 고유 한 기술을 도입함으로써 내구성을 크게 향상시켰다

우리는 또한 비용을 줄이는 데 도움이되는 전극의 폴리머에 대한 기술을 도입 할 것입니다 전극의 촉매로 사용되는 백금은 귀금속이며 비용 증가의 요소입니다 백금의 양을 줄이기 위해서는 전극에서 중합체의 가스 투과성을 더욱 증가시키는 것이 필수적이다 AGC는 중합체 밀도를 줄이는 분자 설계에서 작업하여 가스가 쉽게 통과 할 수있는 분자 구조를 만듭니다 이것은 백금의 양을 반으로 사용할 수있게합니다

그림 3 연료 전지 전해질 막 및 전극의 성능을 향상시키기위한 AGC 접근

반면에, 잉여 재생 가능 에너지의 저장과 수질 전기 분해에서도 높은 성능이 달성되고 있으며, 이는 재생 에너지가 저렴한 지역에서 수소 생산에 사용됩니다 AGC의 FORBLUE™27139_27401

또한 재생 가능 에너지를 적극적으로 사용하는 중국의 경우 ESS는 대용량 전기 저장에 적합한 Redox 흐름 배터리라는 기술을 기반으로 사용하고 있으며 매우 안전하고 오래 지속됩니다 이 배터리의 성능을 향상시키기 위해, 높은 이온 선택성과 낮은 저항을 달성하는 이온 교환 막이 필요합니다 AGC는 산화 환원 유량 배터리 용으로 설계된 포 블루입니다™S 시리즈도 제공됩니다

수소의 사용은 본격적으로 시작될 것이며, 성능을 향상시키기위한 새로운 기술은 연료 전지 및 물 크래킹 장비에 차례로 도입 될 것입니다 AGC는 고급 전기 화학 기술을 최대한 활용하고 중합체 물질을 제공함으로써 탄소 중성 시대를 지원할 것입니다

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