연료전지(Fuel Cell)는 연료가 가진 에너지를 열에너지나 운동 에너지 등 다른 형태의 에너지로 변환하는 과정을 거치지 않고 직접 전기에너지로 변화시켜 에너지 손실을 최소화하는 미래 지향적 발전 시스템

▪기존 화력 발전을 대체할 뿐만 아니라, 지역 분산발전용, 건물용과 같은 중소형 발전 시스템에서 자동차에 이르기까지 활용 분야가 무척 넓으며, 유해 물질의 배출이 거의 없는 친환경 발전 시스템으로 크게 주목받고 있음

열교환기는 고온 유체에서 저온 유체로 열을 이동시켜 두 유체 사이의 열교환을 목적으로 하는 장치이며, 가열, 냉각, 증발, 응축, 폐열회수를 목적으로 석유화학, 화공 플랜트, 보일러, 냉방기 등 다양한 분야에서 사용되고 있음

연료전지는 친환경적인 신재생에너지임과 동시에 전기와 온수를 모두 공급할 수 있고 고효율성이기 때문에 많은 주목을 받는 추세

▪연료전지는 수소와 공기 중의 산소의 화학적 반응을 통해 에너지를 생성하여 유해 물질을 배출하지 않고, 전기와 열을 동시에 공급시킬 수 있는 고효율의 친환경 에너지 기기라고 할 수 있음

▪연료전지는 중간 발전기와 같은 장치를 사용하지 않고 수소, 산소의 반응으로 에너지를 발생시키기 때문에 발전효율이 매우 뛰어남

▪발전장치의 규모가 크지 않기 때문에 소규모로 주택 설치도 가능한 것이 장점이며, 이러한 공간과 에너지의 초 효율성으로 주택, 대규모 공장으로부터 연료전지 설치사례가 증가하고 있음

실제로 신재생에너지 보급 의무화제도를 통해서 주택/건물/융복합 지원사업에 연료전지를 설치할 경우 총사업비의 일부가 정부 보조금으로 지원되며, 2011년도에 에너지 사용량의 일부를 신재생에너지 설비로 의무화시켜야 하는 설치의무제도가 발의되었음

연료전지 발전 시스템에서 열교환기는 고온에서 일어나는 화학 반응을 경제적으로 유지하기 위해 필요한 필수 부품이며 특히 연료전지 시스템에서는 온도가 높을수록 전기화학 반응속도도 빨라지므로, 열교환기의 고온 신뢰성은 매우 중요한 요소임

▪열교환기는 요구 사양에 따라 디자인되어야 하므로 다양한 설계 경험에 따라 축적된 노하우가 필요함

▪항공기용 가스터빈 및 수소 가스 발생 시스템과 같이 열교환기가 적용되는 분야가 점차 확대되고 신규 분야를 도출하기 위해서는 적용 대상 시스템 특성에 적합한 다양한 열교환기 개발이 필요함