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차세대 연료전지 기술개발 전략과 시장 동향
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| Publication Date | 2015/10/12 |
| Pages/Weight/Size | 210*297*35mm |
| ISBN | 9791195378395 |
Description
이 책은 연료전지 분야에서 이미 기술과 실증에서 글로벌 선두 그룹에 속해 있는 우리나라에게 새로운 성장가능성을 주고 있는 연료전지에 대한 국내외 기술 및 시장 현황을 살펴보고 주요 사업 참여자의 사업전략을 조사 분석하여 관련 기업과 종사자에게 도움을 주고자 기획되었다.
Contents
Ⅰ. 연료전지산업 개황 41
1. 연료전지 개관 41
1-1. 개념 및 구성요소 41
1) 연료전지의 정의와 작동개념 41
(1) 연료전지(Fuel Cell) 41
(2) 연료전지 시스템 44
2) 연료전지의 구성과 소재개발 45
1-2. 연료전지의 특성과 산업적 이용 47
1) 연료전지의 특징 및 유용성 47
2) 연료전지의 산업적 이용과 시장전망 51
(1) 산업적 이용 51
(2) 용도별 시장전망 52
1-3. 연료전지 산업의 주요 Trend 55
1) 회의적인 시각의 존재 55
2) Stationary 연료전지의 성장세 57
3) 더딘 투자 속도 58
4) FCEVs vs. PEVs의 경합과 엇갈리는 전망 58
5) Hydrogen Infrastructure Stakeholder 59
6) CHP(열병합발전) 분야의 적용 60
7) 엔진/Turbine-based CHP와의 경쟁 61
8) 북미의 Micro-grid Market Booming 62
9) Power-to-Gas Concept 63
10) Portable 연료전지의 Value Proposition 64
2. 연료전지의 분류 65
2-1. 연료전지 분류 방법에 따른 종류 65
2-2. 타입별 연료전지 분류 67
1) PEMFC 67
2) DMFC 69
3) SOFC 69
4) AFC 73
5) MCFC 74
6) PAFC 75
2-3. 용도별 연료전지 분류 77
1) 수송용 연료전지 78
2) 휴대용 연료전지 79
3) 발전용(고정형) 연료전지 80
Ⅱ. 국내외 연료전지 기술개발 전략과 동향 85
1. 연료전지 분야별 기술개발 동향 85
1-1. PEMFC R&D 동향 85
1) PEMFC의 일반적 특징 85
2) HT-PEMFC 85
3) 고온 고분자전해질 막의 개발 87
4) 촉매와 기체 확산층 88
5) 열화 작용 88
6) 향후 개발 방향 89
1-2. SOFC R&D 동향 91
1) SOFC 개요 91
2) 국내외 개발 동향 91
(1) 미국 91
(2) 일본 92
(3) EU 92
(4) 한국 92
3) SOFC 응용과 전망 93
(1) 발전용 대형 SOFC 93
(2) 발전용 중소형 SOFC 94
(3) 수송용 SOFC 95
(4) 기타 SOFC 95
4) 최근 SOFC 연구동향 96
(1) 더 효율적인 SOFC 후보물질 96
(2) 잉크젯 프린터를 이용한 SOFC Print 98
(3) 회티탄석(Perovskites)를 사용하는 가정용 SOFC 99
1-3. 기타 연료전지 관련기술 R&D 동향 101
1) 새로운 촉매 개발동향 101
(1) 멀티스케일 나노 구조를 갖는 고성능 연료전지 촉매 개발 101
(2) 연료전지 촉매로서 유망한 그래핀 양자점/그래핀 미소 구조체 101
(3) 연료전지용 공기극 촉매의 표면구조 해명에 처음으로 성공 103
(4) 연료 전지 대량 생산에 적합한 비-백금 탄소 합금 촉매 104
(5) 백금을 사용하지 않는 탄소계의 촉매를 개발 105
(6) 성능을 증가시키는 그래핀에 크라운 에테르 삽입 106
(7) 고체 산화물 연료 전지의 장애 극복: 탄소-공기 배터리 108
(8) 직접메탄올 연료전지 촉매 연구 108
(9) 금속 촉매를 이용한 알칼라인 고분자(alkaline polymer)연구 110
(10) 더 나은 연료 전지를 만드는 불완전한 그래핀 111
(11) 신재생 에너지 분야 발전을 촉진하는 새로운 나노물질 112
(12) 백금의 성능을 능가하는 붕소와 질소로 도핑된 그래핀 에어로겔 촉매 113
(13) 청정 연료를 생성하게 하는 코발트 박막 113
(14) 무한 재사용 그래핀 연료전지 촉매 115
(15) 촉매로 활성화되는 micromotor 117
(16) 에탄올 연료로부터 상온상압에서 전력을 생산하는 촉매 개발 117
(17) 연료 전지 촉매로 고안된 라즈베리 형태의 나노재료 촉매 활성 119
2) 기타 연료전지 관련 기술 개발동향 121
(1) 순수소를 사용하는 가정용 연료전지 개발 시작 121
(2) 상온에서 작동할 수 있는 새로운 연료전지 121
(3) 수소 이온의 고속 이동 경로 연구를 통한 연료 전지 발전 효율 향상 122
(4) 미생물 연료전지의 기능 확장 123
(5) 금속 받침 고체 산화물 연료 전지 연구 124
(6) PEMFC수준의 직접 에탄올 연료 전지를 위한 새로운 양극 125
(7) 연료전지 탑재 무인항공기 127
(8) 연료 전지 스택을 실시간으로 관찰하는 방법 127
(9) 연료 전지 재료의 성능 저하 원인 해명 130
1-4. 글로벌 주요 업체별 R&D 투자 현황 131
2. 연료전지 관련 특허 현황 136
2-1. 고정형 연료전지 분야 138
2-2. 수송용 연료전지 분야 141
2-3. 미국의 연료전지 관련 특허 현황 144
1) FCTO(미국) 동향 144
2) 요약 144
3) 특허 분석 146
4) 특허 사용 분야 147
5) 상업화 정도 150
(1) 상업화된 Fuel Cell 기술 150
(2) 상업화 예정 Fuel Cell 기술 154
(3) Fuel Cell 상업화 관련 Task 157
(4) Fuel Cell 기술 도입제품 160
3. 국내 연료전지 관련 기술개발 과제와 연구테마 164
3-1. 2015년도 하반기 에너지기술개발사업 신규지원 대상과제 164
1) 수소생산단가 저감을 위한 고압형 PEM(Proton Exchange Membrane)
수전해조 스택 기술개발 164
(1) 연구과제의 목표 164
(2) 연구과제의 주요내용 164
(3) 지원형태 165
2) 바이오매스를 기반으로 한 연료전지 융합 발전 시스템 운영 기술개발 165
(1) 기술개발 필요성 165
(2) 기술개발 제안 내용 165
(3) 기대효과 166
(4) 지원요건 166
3) 재생에너지 기반 대용량 저가 수소제조 기술 166
(1) 동향 및 필요성 166
(2) 주요기술 166
4) 가역 수소저장 시스템 개발 167
(1) 동향 및 필요성 167
(2) 주요기술 167
5) 고효율/장수명 일체형 가역연료전지 원천 기술 168
(1) 동향 및 필요성 168
(2) 주요기술 168
6) 음이온 교환막을 사용하는 직접 액체 연료전지 기술 169
(1) 동향 및 필요성 169
(2) 주요기술 169
7) 자동차용 연료전지 가격저감을 위한 출력밀도 0.125g/kW, 5,000시간 수명을 갖는
합금촉매 양산기술(100g/day) 개발 170
(1) 과제 목표 170
(2) 주요성능 및 정량목표 170
(3) 사업 계획서 작성 필수 사항 171
8) 건설용 25kW급 이동식 액체연료 개질형 연료전지 172
(1) 연구과제의 목표 172
(2) 연구과제의 주요내용 172
(3) 지원형태 173
9) PEM 연료전지용 다목적 부품 공용화 기술 개발 173
(1) 연구과제의 목표 173
(2) 연구과제의 주요내용 174
(3) 지원요건 174
(4) 지원형태 174
10) 운전사이클 대응력을 보유한 고신뢰성 SOFC 스택모듈 개발 174
(1) 연구과제의 목표 174
(2) 연구과제의 주요내용 175
(3) 지원요건 176
(4) 지원형태 176
11) 바이오가스 기반 고온형 연료전지 융합 시스템 개발 176
(1) 연구과제의 목표 176
(2) 연구과제의 주요내용 177
(3) 지원형태 177
12) 고분자 전해질 연료전지용 불소계 전해질 막 국산화 개발 178
(1) 기술개발 목표 178
(2) 목표설정 타당성 178
(3) 필수지표 178
(4) 개념계획서 작성시 고려사항 179
(5) 지원요건 179
13) IoT 기반 전원 독립형 연료전지-태양광-풍력 하이브리드 발전기술 개발 179
(1) 제안 내용 179
(2) 개념계획서 작성 고려사항 180
(3) 지원요건 180
3-2. 연료전지관련 실증사업 추진 181
1) 친환경전지 융합 실증화단지 구축을 위한 기술개발 지원과제 선정 181
(1) 부생수소를 이용한 PEMFC 발전시스템 실증연구 181
(2) PEMFC용 그래핀 촉매 담지체 양산 기술개발 181
(3) 실증단지용 보급형 수소센서 개발 및 모니터링 연구 181
(4) 부생수소를 활용한 실증단지 산업발전 로드맵 수립 181
3-3. 무인기용 연료전지 관련 개발동향 182
1) 액체수소 추진시스템, 글로벌 옵저버 무인기(AeroVironment) 183
2) 수소연료 ‘팬텀아이’(Boeing) 185
3) 프로토넥스(Protonex)사의 연료전지(fule-cell) 무인기 187
4) 연료전지 무인항공기용 수소공급 시스템(한국과학기술원) 189
5) ‘메탄올 연료전지’ 무인기(인하대학교) 190
Ⅲ. 국내외 연료전지 시장현황과 전망 193
1. 글로벌 연료전지 산업동향 개관 193
1-1. 글로벌 연료전지 출하량(Shipment) 동향 193
1-2. 글로벌 연료전지 가격 동향 197
1-3. 글로벌 연료전지 시장 규모 및 전망 198
1) 시장 전망 198
2) 상업화를 위한 조건 201
2. 연료전지 적용분야별 현황 202
2-1. 발전 분야 202
1) Prime Power 203
2) micro-CHP 205
3) Grid-Support/Off-Grid Power 208
2-2. 수송 분야 210
1) Light Duty Vehicles 210
2) Buses 214
3) Materials Handling Vehicles 219
4) 기타 221
(1) Personal Mobility 221
(2) Fuel Cell Scooter 222
(3) Heavy-duty Fuel Cell Truck 223
2-3. 휴대형/이동용/기타 분야 224
1) 교육용 Fuel Cell과 Toys 224
2) Auxiliary Power Unit(APU) 225
3) Consumer Electronics 226
4) Military 227
5) 기타 228
3. Type별 연료전지 시장현황 229
3-1. 개관 229
3-2. PEMFC (Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell) 231
1) MEA의 대량생산 231
2) Substitute catalyst (대체 촉매) 232
3-3. DMFC (Direct Methanol Fuel Cell) 233
3-4. MCFC (Molten Carbonate Fuel Cell) 233
3-5. SOFC (Solid Oxide Fuel Cell) 234
3-6. PAFC (Phosphoric Acid Fuel Cell) 235
3-7. AFC (Alkaline Fuel Cell) 236
4. 지역별 연료전지 시장현황 237
4-1. 권역별 연료전지 시장개관 237
4-2. Europe 240
1) 유럽의 연료전지 산업 현황 240
(1) 유럽의 연료전지 보급 현황 및 전망 240
(2) 2013년의 HFP와 FCH-JU 241
(3) 수소 스테이션 설치 242
(4) Stationary 연료전지 sector 243
2) 유럽의 연료전지 산업 지원정책 244
(1) 기술개발을 위한 유럽의 파트너십 현황 244
(2) 2020년 수소연료전지 분야 예산 및 기술전망 245
(3) 수소연료전지 기술의 재정지원 전략 (2014∼2020) 246
3) 독일의 mCHP 보급 지원 248
(1) 운영단계별 보급활성화 정책 248
(2) NIP Program 248
(3) 연료전지 보조금 지원 제도 249
(4) 연료전지 발전 Incentive 제도 252
(5) 신재생에너지 분야 관련 법령 253
4) 영국의 H2 Mobility 프로젝트 254
(1) 수소 충전소 네트워크 255
(2) H2 Mobility 연합 255
(3) 기초 자료 확립 256
4-3. 북미 257
1) 미국의 산업 현황 258
(1) 주요 State 현황 259
(2) H2USA Partnership 270
(3) 연료전지관련 주요 단체 271
2) 보급 지원제도 272
(1) R&D 지원 273
(2) 설치 보조 Program 277
(3) Incentive Program 278
(4) RPS 280
(5) FIT 280
3) 캐나다의 지원정책 281
4-4. Asia 282
1) 일본 282
(1) 수소사회 구축 방향 282
(2) 수소관련 기업 289
(3) 규정 개정 및 규제 완화 290
(4) 일본 수소에너지 주요 실증 단지 291
(5) 일본의 연료전지 보급 정책 295
2) 중국 310
(1) R&D 현황 310
(2) 보급 및 홍보 활동 313
(3) 보급 지원정책 314
(4) 수소경제로의 전환 316
4-5. 기타 지역 316
1) South Africa 316
2) 중남미 지역 317
3) Australia 317
5. 국내 연료전지 산업 현황 318
5-1. 국내 연료전지 산업 현황 318
1) 연료전지 보급 및 운영 현황 318
(1) 발전용 연료전지의 긍정적인 전망 318
(2) 국내 연료전지 보급 현황 318
(3) 국내 연도별 신재생에너지 현황 321
(4) 국내 연료전지 설비용량 추이 327
2) 국내 보급 잠재량 및 전망 329
(1) 연료전지 보급 전망 및 잠재량 파악 329
(2) 지자체별 연료전지 발전소 설치계획 330
5-2. 국내 연료전지 보급 지원 정책 334
1) 신재생에너지 관련 정책 및 제도 334
(1) 신재생에너지 보급지원정책 334
(2) 미래성장동력 플래그쉽 프로젝트 336
(3) 2015년 연료전지분야 보급 촉진 실행계획 확정발표 337
2) 국내 연료전지 운영단계별 지원제도 338
(1) 신·재생에너지 기술개발사업 339
(2) 연료전지 설비 도입 지원사업 340
(3) 신·재생에너지 설비의 시설·생산·운영 자금에 대한 금융지원 사업 342
(4) 에너지 절약시설 투자에 대한 세제 지원 343
(5) 신·재생에너지 공급의무화제도(RPS) 343
3) 국내 연료전지 보급 활성화 정책 346
(1) 신·재생에너지 설치의무화제도 346
(2) 에너지사용계획 협의 350
(3) 친환경 건축물 인증제도 351
(4) 신·재생에너지 건축물 인증제도 351
4) 국내외 연료전지 보급 지원제도 비교분석 354
5) 일본과의 연료전지 관련정책 비교 358
Ⅳ. 국내외 주요 연료전지 참여업체 사업동향 363
1. 해외 연료전지 사업참여 주요업체 사업동향 363
1-1. 고정형/휴대형 연료전지 업체 363
1) ACAL Energy Ltd. (PEMFC, UK) 363
(1) 일반 현황 363
(2) 기술 및 제품 현황 363
(3) 연료전지 관련 사업동향 367
2) AFC Energy (AFC, UK) 368
(1) 일반 현황 368
(2) 기술 및 제품 현황 369
(3) 연료전지 관련 사업동향 370
3) Altergy Systems (PEMFC, USA) 373
(1) 일반 현황 373
(2) 기술 및 제품 현황 373
(3) 연료전지 관련 사업동향 380
4) Automotive Fuel Cell Cooperation (PEMFC, Canada) 381
(1) 일반 현황 381
(2) 기술 및 제품 현황 381
(3) 연료전지 관련 사업동향 383
5) Ballard Power Systems (PEMFC, Canada) 384
(1) 일반 현황 384
(2) 기술 및 제품 현황 384
(3) 연료전지 관련 사업동향 392
6) Bloom Energy (SOFC, USA) 395
(1) 일반 현황 395
(2) 기술 및 제품 현황 395
(3) 연료전지 관련 사업동향 400
7) Ceramic Fuel Cells Ltd. (CFCL) (SOFC, Australia) 401
(1) 일반 현황 401
(2) 기술 및 제품 현황 402
(3) 연료전지 관련 사업동향 405
8) Ceres Power Holdings plc (SOFC, UK) 406
(1) 일반 현황 406
(2) 기술 및 제품 현황 406
(3) 연료전지 관련 사업동향 409
9) Dantherm Power (PEMFC, Denmark) 410
(1) 일반 현황 410
(2) 기술 및 제품 현황 411
(3) 연료전지 관련 사업동향 414
10) Dana Holding Corporation (FC부품, USA) 414
(1) 일반 현황 414
(2) 기술 및 제품 현황 414
(3) 연료전지 관련 사업동향 417
11) Electro Power Systems (EPS) (PEMFC, Italy) 417
(1) 일반 현황 417
(2) 기술 및 제품 현황 418
(3) 연료전지 관련 사업동향 422
12) Fuel Cell Energy Inc. (MCFC, USA) 422
(1) 일반 현황 422
(2) 기술 및 제품 현황 424
(3) 연료전지 관련 사업동향 430
13) Intelligent Energy (UK) 431
(1) 일반 현황 431
(2) 기술 및 제품 현황 432
(3) 연료전지 관련 사업동향 433
14) Panasonic Corporation (PEMFC, Japan) 436
(1) 일반 현황 436
(2) 기술 및 제품 현황 437
(3) 연료전지 관련 사업동향 440
15) Mitsubishi Heavy Industries Ltd.(MHI) (SOFC, Japan) 441
(1) 일반현황 441
(2) 기술 및 제품 현황 442
(3) 연료전지 관련 사업동향 444
16) Nedstack (PEMFC, Netherlands) 445
(1) 일반 현황 445
(2) 기술 및 제품 현황 446
(3) 연료전지 관련 사업동향 448
17) Oorja Protonics Inc. (DMFC, USA) 450
(1) 일반 현황 450
(2) 기술 및 제품 현황 451
(3) 연료전지 관련 사업동향 453
18) Plug Power Inc.(PEMFC, USA) 453
(1) 일반 현황 453
(2) 기술 및 제품 현황 454
(3) 연료전지 관련 사업동향 458
19) SerEnergy A/S(HT PEM, Denmark) 458
(1) 일반 현황 458
(2) 기술 및 제품 현황 459
(3) 연료전지 관련 사업동향 469
20) Tropical (PEMFC, Greece) 470
(1) 일반 현황 470
(2) 기술 및 제품 현황 470
(3) 연료전지 관련 사업동향 471
21) Horizon Fuel Cell Technologies (PEMFC, Singapore) 473
(1) 일반 현황 473
(2) 기술 및 제품 현황 474
(3) 연료전지 관련 사업동향 481
22) Jadoo Power Systems, Inc. (PEMFC, USA) 482
(1) 일반 현황 482
(2) 기술 및 제품 현황 482
(3) 연료전지 관련 사업동향 485
23) myFC AB (PEMFC, Sweden) 486
(1) 일반 현황 486
(2) 기술 및 제품 현황 486
(3) 연료전지 관련 사업동향 488
24) SFC Energy AG(DMFC, Germany) 488
(1) 일반 현황 488
(2) 기술 및 제품 현황 489
(3) 연료전지 관련 사업동향 495
25) H2logic (PEMFC, Denmark) 495
(1) 일반 현황 495
(2) 기술 및 제품 현황 496
(3) 연료전지 관련 사업동향 498
1-2. 연료전지차(FCEV) 업체 499
1) 현대자동차(주) (Korea) 499
(1) 일반 현황 499
(2) FCEV 개발 현황 499
(3) 연료전지 관련 사업동향 503
2) Toyota Motor Corporation (Japan) 504
(1) 일반 현황 504
(2) FCEV 개발 현황 504
(3) 연료전지 관련 사업동향 510
3) Honda Motor Co., Ltd. (Japan) 513
(1) 일반 현황 513
(2) FCEV 개발 현황 513
(3) 연료전지 관련 사업동향 518
4) Nissan Motor Co Ltd. (Japan) 518
(1) 일반 현황 518
(2) FCEV 개발 현황 519
(3) 연료전지 관련 사업동향 523
5) Daimler AG (Germany) 523
(1) 일반 현황 523
(2) FCEV 개발 현황 524
(3) 연료전지 관련 사업동향 529
6) General Moters (GM)(USA) 532
(1) 일반 현황 532
(2) FCEV 개발 현황 532
(3) 연료전지 관련 사업동향 534
7) Ford Motor Company (USA) 536
(1) 일반 현황 536
(2) FCEV 개발 현황 537
(3) 연료전지 관련 사업동향 539
8) BMW AG (Germany) 539
(1) 일반 현황 539
(2) FCEV 개발 현황 539
(3) 연료전지 관련 사업동향 541
9) Volkswagen AG (Germany) 542
(1) 일반 현황 542
(2) FCEV 개발 현황 543
(3) 연료전지 관련 사업동향 544
10) Tata Motors Limited (India) 545
(1) 일반 현황 545
(2) FCEV 개발 현황 546
(3) 연료전지 관련 사업동향 546
2. 국내 연료전지 사업참여 주요업체 사업동향 547
2-1. 연료전지 시스템 업체 547
1) 포스코에너지(주) (MCFC, SOFC) 547
(1) 일반 현황 547
(2) 기술 및 제품 현황 548
(3) 연료전지 관련 사업동향 552
2) ㈜두산 퓨얼셀 (MCFC, PEMFC) 556
(1) 일반 현황 556
(2) 기술 및 제품 현황 556
(3) 연료전지 관련 사업동향 565
3) 에스퓨얼셀(주) (S-FuelCell Co., Ltd.) (PEMFC) 566
(1) 일반 현황 566
(2) 기술 및 제품 현황 567
(3) 연료전지 관련 사업동향 569
4) LG퓨얼셀시스템즈 (LG Fuel Cell Systems Inc.) (SOFC, USA) 570
(1) 일반 현황 570
(2) 기술 및 제품 현황 570
(3) 연료전지 관련 사업동향 571
5) 삼성SDI(주) (DMFC, PEMFC) 572
(1) 일반 현황 572
(2) 기술 및 제품 현황 573
(3) 연료전지 관련 사업동향 575
6) 현대하이스코(주) (SOFC, PEMFC, MCFC) 576
(1) 일반 현황 576
(2) 기술 및 제품 현황 577
(3) 연료전지 관련 사업동향 579
7) ㈜효성 (PEMFC) 581
(1) 일반 현황 581
(2) 기술 및 제품 현황 581
(3) 연료전지 관련 사업동향 585
8) ㈜경동나비엔 (SOFC, m-CHP) 586
(1) 일반 현황 586
(2) 기술 및 제품 현황 587
(3) 연료전지 관련 사업동향 587
9) LIG넥스원(주) (DMFC) 588
(1) 일반 현황 588
(2) 기술 및 제품 현황 588
(3) 연료전지 관련 사업동향 590
10) ㈜프로파워 (DMFC) 591
(1) 일반 현황 591
(2) 기술 및 제품 현황 591
(3) 연료전지 관련 사업동향 596
2-2. 연료전지 소재?부품?평가장비 업체 597
1) 코오롱인더스트리(주) (Kolon Industries Inc.)(Membrane) 597
(1) 일반 현황 597
(2) 연료전지 관련 사업동향 597
2) 한국타이어(주) 599
(1) 일반 현황 599
(2) 연료전지 관련 사업동향 600
3) ㈜에프셀텍 602
(1) 일반 현황 602
(2) 연료전지 관련 사업동향 602
4) ㈜미코 603
(1) 일반 현황 603
(2) 연료전지 관련 사업동향 604
5) ㈜지필로스 (인버터, PCS) 609
(1) 일반 현황 609
(2) 연료전지 관련 사업동향 610
6) ㈜제이앤티지(JNTG) 612
(1) 일반 현황 612
(2) 연료전지 관련 사업동향 613
7) 대주전자재료(주) (Catalysts) 616
(1) 일반 현황 616
(2) 연료전지 관련 사업동향 617
8) 희성촉매(주) (Catalysts) 619
(1) 일반 현황 619
(2) 연료전지 관련 사업동향 620
9) 한창산업(주) 621
(1) 일반 현황 621
(2) 연료전지 관련 사업동향 621
10) 대정화금(주) 622
(1) 일반 현황 622
(2) 연료전지 관련 사업동향 622
11) ㈜창성 624
(1) 일반 현황 624
(2) 연료전지 관련 사업동향 624
12) 트윈에너지(주) 626
(1) 일반 현황 626
(2) 연료전지 관련 사업동향 626
13) ㈜오토엔 (AUTOEN Company Ltd.) 627
(1) 일반 현황 627
(2) 연료전지 관련 사업동향 627
14) ㈜진영전기 628
(1) 일반 현황 628
(2) 연료전지 관련 사업동향 629
15) 슝크카본테크놀로지(유) 630
(1) 일반 현황 630
(2) 연료전지 관련 사업동향 630
16) ㈜플라스포 632
(1) 일반 현황 632
(2) 연료전지 관련 사업동향 633
17) ㈜마이크로필터 (Membrane) 634
(1) 일반 현황 634
(2) 연료전지 관련 사업동향 635
18) ㈜원아테크 (WonATech) 635
(1) 일반 현황 635
(2) 연료전지 관련 사업동향 636
19) ㈜CNL에너지 639
(1) 일반 현황 639
(2) 연료전지 관련 사업동향 639
20) 대양산업 643
(1) 일반 현황 643
(2) 연료전지 관련 사업동향 643
21) 세종공업(주) 644
(1) 일반 현황 644
(2) 연료전지 관련 사업동향 645
22) ㈜동진쎄미켐 649
(1) 일반 현황 649
(2) 연료전지 관련 사업동향 649
Ⅰ. 연료전지산업 개황 41
[표1-1] 연료전지 각 구성부분 및 그 역할 46
[표1-2] 연료전지 발전시스템의 친환경성 48
[표1-3] 연료전지의 유용성 50
[표1-4] 용도별 연료전지 구분 52
[표1-5] 용도별 연료전지 시장 규모 예측 52
[표1-6] 에너지원별 이용률 및 필요 설치면적 비교 53
[표1-7] 자동차용 연료전지의 기대효과 53
[표1-8] 전해질에 의한 연료전지의 분류 (고온형과 저온형 분류) 65
[표1-9] Fuel Cell Type별 시장 분석 65
[표1-10] Fuel Cell Type별 작동 특징 비교 66
[표1-11] 저온형과 고온형 PEMFC의 차이점 요약 68
[표1-12] 중앙집중식 발전과 SOFC 사용 분산 발전의 cost와 이점 비교 70
[표1-13] 3가지 광역의 용도별 category와 관련된 연료전지 기술 77
[표1-14] 용도별 연료전지 종류 77
[표1-15] 용량별 연료전지 종류 78
Ⅱ. 국내외 연료전지 기술개발 전략과 동향 85
[표2-1] Fuel Cell Equity and Investment(2012.09) 131
[표2-2] 연료전지 관련 국가별 상위 출원인 현황 136
[표2-3] 고정형 연료전지 분야 국가별 주요 출원인 138
[표2-4] 수송용 연료전지 분야 국가별 주요 출원인 141
[표2-5] 연도별 누적 특허 수 146
[표2-6] Types of Organization Receiving Patent Awards 146
[표2-7] 상업화기술 11가지에 사용되는 24 patent 및 업체 147
[표2-8] Status of Awarded Patents 148
[표2-9] Cumulative Number of Commercial Technologies Entering the Market 148
[표2-10] Number of Emerging FCTO Technology 149
[표2-11] Fuel Cells 상업화 제품 요약 150
[표2-12] 상업화 도입예정(3-5년 내) 기술 Summary ? Fuel Cells 154
[표2-13] Fuel Cell Task, 관련 상업화 기술 목록 157
[표2-14] Fuel Cell 도전과제, 관련 상업화예정 도입기술(3-5년 내) 목록 158
[표2-15] Fuel Cell 기술적용 신제품-기술 및 업체 요약 160
[표2-16] Fuel Cell 도입기술 관련 과제목록 요약 162
Ⅲ. 국내외 연료전지 시장현황과 전망 193
[표3-1] Annual Unit Shipments(2009?2013) 195
[표3-2] Annual Megawatts Shipped(2009?2013) 196
[표3-3] 연료전지 주요 모델별 시장가격 동향 197
[표3-4] 용도별 세계 연료전지 발전량 202
[표3-5] FCH JU의 ‘도시형 버스: Europe용 대체 powertrain’의 8가지 Powertrain 215
[표3-6] 적용분야별 R&D, 실증, 상용화 단계의 예산 245
[표3-7] 독일의 NIP Program 249
[표3-8] 독일 연료전지 보조금 지원 제도 250
[표3-9] 독일 Energy-Efficient Construction 제도 251
[표3-10] 독일 연료전지 세액 공제 제도 - 환경세(Ecotax) 공제 251
[표3-11] 독일 연료전지 발전 Incentive 제도 252
[표3-12] CALIFORNIA주의 FCEV와 수소 INITIATIVES 261
[표3-13] CALIFORNIA 주의 STATIONARY FUEL CELL INITIATIVES 261
[표3-14] California의 고정형 연료전지 설치 현황(Bloom Energy) (2012년 이후 보고) 262
[표3-15] California의 고정형 연료전지 설치 현황(기타업체) (2012년 이후 보고) 263
[표3-16] CONNECTICUT’S FCEV와 수소 INITIATIVES 264
[표3-17] CONNECTICUT’S STATIONARY FUEL CELL INITIATIVES 265
[표3-18] 뉴욕주의 STATIONARY FUEL CELL INITIATIVES 266
[표3-19] Ohio's ENERGY-RELATED BUSINESS SUPPORT INITIATIVES 267
[표3-20] Ohio's STATIONARY FUEL CELL INITIATIVES 268
[표3-21] South Carolina 주의 FUEL CELL AND HYDROGEN INITIATIVES 269
[표3-22] State and Regional Fuel Cell and Hydrogen Associations/Coalitions 271
[표3-23] Fuel Cells 2000의 주요 제공 정보 271
[표3-24] 미국의 연료전지 관련 정책 동향 272
[표3-25] 미국 연료전지 R&D 지원 주요 프로그램 273
[표3-26] 미국 DoE의 지원 결정(2013.12) 프로젝트 내용 275
[표3-27] 미국 DoE의 지원 결정(2014.06) 프로젝트 내용 276
[표3-28] 미국 투자 세금 감면 (The investment Tax Credit, ITC) 제도 277
[표3-29] 미국 연료전지 보조금 지원 제도 278
[표3-30] 미국 연료전지 발전 Incentive 제도 279
[표3-31] SGIP 제도의 효과적 적용 279
[표3-32] 미국의 주 별 연료전지 REC 가중치 280
[표3-33] California 주 정부 FIT/공공 유틸리티 FIT 281
[표3-34] 일본 4차 에너지기본계획 282
[표3-35] 일본의 수소 관련 기업과 활동 290
[표3-36] 일본의 규정 개정 및 규제 완화 내용 요약 291
[표3-37] 일본 연료전지 보급 정책의 특징 295
[표3-38] 일본 연료전지 운영단계별 지원제도 세부내용 297
[표3-39] 일본의 ‘신수소 프로젝트’ 주요 내용 298
[표3-40] 가정용 연료전지 대규모 실증사업과 개선 효과 300
[표3-41] 에네팜 구입에 대한 일본 정부 지원 정책 302
[표3-42] 에네팜 파트너의 구성과 주요 활용 내용 304
[표3-43] 수소충전소 규제 완화 주요 내용 308
[표3-44] 다양한 수소충전소 실증 모델 310
[표3-45] 중국의 초기 FCEV 프로토타입(1999-2001) 312
[표3-46] SAIC FCEVs 313
[표3-47] 차량형태에 따른 정부 지원액 314
[표3-48] 2014년 중국 국가 정부 순 전동자동차 보조금 현황 315
[표3-49] 국내 연료전지 발전소 현황 320
[표3-50] 연도별 에너지 생산량 321
[표3-51] 연도별 발전량 322
[표3-52] 연도별 생산량 324
[표3-53] 연도별 보급용량(발전) 325
[표3-54] 연도별 보급용량 (고유단위-발전 외) 326
[표3-55] 신·재생에너지 연도별 발전량 전망 (2013년∼2027년) 330
[표3-56] 서울시 고덕그린에너지 발전사업 개요 331
[표3-57] 발전공기업 5개사 2015년 바이오메스를 타 신재생에너지로 변경할 계획 334
[표3-58] 신재생에너지보급사업(주택, 건물용 연료전지) 보조금 335
[표3-59] 국내 연료전지 관련 정책 및 제도 335
[표3-60] 신재생에너지원별 생산량 가중치 336
[표3-61] 미래성장동력 플래그쉽 프로젝트 연료전지 사업분야 337
[표3-62] 국내 연료전지 보급보조사업 341
[표3-63] 신·재생에너지 금융지원 사업 342
[표3-64] 신·재생에너지 금융지원 사업을 위한 자금·세제지원 343
[표3-65] 신·재생에너지 공급의무화 제도(RPS) 연도별 공급의무비율 344
[표3-66] 신·재생에너지원별 가중치 344
[표3-67] 2014년 공급의무자별 의무 공급량 345
[표3-68] 설치의무화 대상기관 범위 346
[표3-69] 설치의무화 대상 건축물 347
[표3-70] 신·재생에너지설치의무화 제도(건물용 연료전지) 347
[표3-71] 건축물 용도별 보정계수 및 지역계수 349
[표3-72] 공공기관 신축 건축물에 대한 신·재생에너지 설치의무화사업
단위에너지 및 원별 보정계수 349
[표3-73] 신·재생에너지 건축물 인증제도 인증심사기준 352
[표3-74] 자발적 설치 제도(건물용 연료전지) 요약 비교 352
[표3-75] 한국과 일본의 연료전지 정책 비교 359
Ⅳ. 국내외 주요 연료전지 참여업체 사업동향 363
[표4-1] ACAL Energy Ltd. 프로필 363
[표4-2] AFC Energy plc 프로필 368
[표4-3] 연료전지 타입별 전기적 효율성 비교(US DoE, 2008.12.) 369
[표4-4] AFC Energy Alkaline Fuel Cell과 Space Mission Alkaline Fuel Cell 비교 370
[표4-5] POWER-UP Programme Project Members 372
[표4-6] Altergy Systems 프로필 373
[표4-7] Freedom Power TM Systems - Fuel Cell Engines 종류 374
[표4-8] Freedom Power TM Systems - Fuel Cell Engines 모델별 제원 375
[표4-9] Freedom Power TM Systems - Nacelle의 모델 및 제원 377
[표4-10] 개질기 통합 Engine 모델별 제원 378
[표4-11] TPM ? VRLA Batteriy 버전 모델별 제원 379
[표4-12] TPM ? Ultra-capacitors 버전 모델별 제원 380
[표4-13] AFCC 프로필 381
[표4-14] Ballard Power Systems Inc. 프로필 384
[표4-15] FCgen - 1020ACS 제원 385
[표4-16] FCgen - 1300 series 제원 385
[표4-17] FCvelocity ? 9SSL 제원 386
[표4-18] FCvelocity - HD6(버스용) 제원 387
[표4-19] ClearGen® Multi - MW Systems 제원 387
[표4-20] hydrogen backup power solution ElectraGen - H2 제원 388
[표4-21] Ballard Power System의 주요 특허 392
[표4-22] Bloom Energy corp. 프로필 395
[표4-23] Bloom Energy Server 제품군 제원 396
[표4-24] Bloom UPM 제원 398
[표4-25] Bloom Energy의 주요 특허 400
[표4-26] Ceramic Fuel Cells Ltd. 프로필 402
[표4-27] BlueGen™의 제원 403
[표4-28] Gennex™ fuel cell module의 구조 및 특징 404
[표4-29] Gennex™ fuel cell module의 Specifications 404
[표4-30] Ceramic Fuel Cells Ltd. Partners 405
[표4-31] Ceres Power Holdings plc 프로필 406
[표4-32] SOFC evolution - Ceres Steel Cell 408
[표4-33] 주요 시장에서의 Scenario analysis 410
[표4-34] Dantherm Power 프로필 411
[표4-35] ElectraGen™-H2 Out-door형 제원 412
[표4-36] ElectraGen™-H2 In-door형 제원 413
[표4-37] ElectraGen™-ME 제원 413
[표4-38] Dana Holding Corporation 프로필 414
[표4-39] PEFC와 SOFC System용 Heat-Exchanger 특징 415
[표4-40] Custom Engineered BOP Products 종류 및 특징 415
[표4-41] 내장형 Thermal Subsystem 415
[표4-42] Metallic Bipolar Plates for PEFC 제원 416
[표4-43] Composite Bipolar Plates and Seals 제원 417
[표4-44] Electro Power Systems SpA 프로필 418
[표4-45] ElectroSelf DOX Module 제원 419
[표4-46] Technical Specification과 가정 420
[표4-47] Fuel Cell Energy Inc. 프로필 423
[표4-48] 포스코 에너지의 투자 내용 423
[표4-49] 오염물질 배출량 비교 (Lbs. Per MWh) 424
[표4-50] Versa Power Systems 프로필 430
[표4-51] 주요기업의 매출액 및 매출원가 430
[표4-52] Intelligent Energy 프로필 431
[표4-53] 305 modular fuel cell system 433
[표4-54] Suzuki Burgman의 제원 및 성능 434
[표4-55] Fuel cell system specification ENV-ME 30kW 435
[표4-56] Panasonic Corporation 프로필 436
[표4-57] 단독주택형 fuel cell (ENE FARM) 외관 및 제원 437
[표4-58] 공동주택형 fuel cell (ENE FARM) 외관 및 제원 437
[표4-59] Matsushita Electric의 보유특허 439
[표4-60] Matsushita Electric의 주요특허 439
[표4-61] Mitsubishi Heavy Industries Ltd.(MHI) 프로필 441
[표4-62] MHI의 발전분야 사업 내역 441
[표4-63] MITSUBISHI HITACHI POWER SYSTEMS, LTD.(MHPS) 프로필 441
[표4-64] Mitsubishi의 주요 특허 443
[표4-65] Mitsubishi의 보유특허 443
[표4-66] Mitsubishi의 연도별 주요 특허 현황 444
[표4-67] Closed-cycle HEML Fuel Cell System 제원 444
[표4-68] Nedstack 프로필 445
[표4-69] HP STACKS 제원 447
[표4-70] XXL STACKS 제원 448
[표4-71] Oorja Protonics 프로필 450
[표4-72] battery, 수소연료전지, DMFC의 비교(지게차 사용시) 450
[표4-73] 36-Hour Power Outage 452
[표4-74] 72-Hour Power Outage 453
[표4-75] Plug Power Inc. 프로필 453
[표4-76] Counterbalanced Truck용 GenDrive Series 1000 제원 454
[표4-77] Reach Trucks용 GenDrive Series 2000 제원 455
[표4-78] Rider Pallet Jacks용 GenDrive Series 3000 제원 455
[표4-79] ReliOn Series 제품군 제원 456
[표4-80] SerEnergy A/S 프로필(2013.05) 458
[표4-81] Liquid Cooled S165L Stack 제원 460
[표4-82] H3 350 제원 463
[표4-83] H3 700 제원 464
[표4-84] H3 2500 / H3 5000 제원 465
[표4-85] H3 700 Methanol Mobile Power Generator 제원 466
[표4-86] H3 700 ? Wall Mount Power System 제원 467
[표4-87] Applications 예 468
[표4-88] Tropical S.A. 프로필 470
[표4-89] Tropical S.A.의 FCEV 472
[표4-90] Horizon Fuel Cell 프로필 473
[표4-91] Horizon Minipak®의 외형 및 제원 475
[표4-92] Horizon Hydropak® 50W의 제원 및 외형 475
[표4-93] Horizon Hydrostik®의 제원 및 외형 476
[표4-94] Horizon Hydrofill의 제원 및 외형 476
[표4-95] Horizon HBox Electrolyzer 제원 및 외형 476
[표4-96] AQUIGEN 180 deep-cycle battery charge maintainer 제원 477
[표4-97] H-Series PEM Fuel Cell Stacks 제원(1/3) 478
[표4-98] H-Series PEM Fuel Cell Stacks 제원(2/3) 479
[표4-99] H-Series PEM Fuel Cell Sytacks 제원(3/3) 480
[표4-100] AutoPAK 3kW module의 제원 및 구성도 481
[표4-101] Jadoo Power Systems, Inc. 프로필 482
[표4-102] PEPSAE Product Platform 482
[표4-103] Fuel Cell Products 483
[표4-104] Jadoo Power의 Energy Storage Platform 483
[표4-105] 독립적인 Ground Sensor Power System : Jadoo UGS-20PS 특징 484
[표4-106] myFC AB 프로필 486
[표4-107] myfc PowerTrekk Fuel Cell Charger 사용법 486
[표4-108] SFC Energy AG 프로필 488
[표4-109] SFC 에너지의 연료전지(DMFC) 및 응용제품 489
[표4-110] SFC Energy AG의 EFOY Pro Series 의 제원 490
[표4-111] SFC Energy AG의 EFOY ProCube 2030A 제원 491
[표4-112] EFOY ProEnergyBox 4060P 제원 492
[표4-113] EFOY ProCabinet 제원 493
[표4-114] Fuel cartridges 494
[표4-115] H2logic 프로필 495
[표4-116] 현대자동차(주) 프로필 499
[표4-117] Tucson ix 작동원리 499
[표4-118] 시판 중인 Tucson ix Fuel Cell 구조 및 제원 501
[표4-119] 현대자동차의 보유특허 503
[표4-120] 현대자동차의 연구개발 동향 503
[표4-121] Toyota Motor Corporation 프로필 504
[표4-122] 일본 정부의 FCEV 관련 지원 정책 개요 512
[표4-123] Honda 프로필 513
[표4-124] Honda FCX 클라리티 제원 515
[표4-125] 도요타와 혼다의 수송용 연료전지 기술 발전 동향 516
[표4-126] Honda Motor의 연도별 주요 특허 현황 517
[표4-127] Honda Motor의 보유특허 517
[표4-128] Honda Motor의 주요 특허 517
[표4-129] Honda Motor의 연구개발 동향 517
[표4-130] Nissan Motor Co Ltd. 프로필 518
[표4-131] 닛산의 FCEV 개발 연혁 520
[표4-132] Nissan Motor의 주요 특허 522
[표4-133] Nissan Motor의 연도별 주요 특허 현황 522
[표4-134] Nissan Motor의 보유특허 522
[표4-135] Nissan Motor의 연구개발 동향 523
[표4-136] Daimler AG 프로필 523
[표4-137] Daimler의 FCEV 개발 연혁 524
[표4-138] Area-wide Hydrogen Infrastructure Network 530
[표4-139] General Moters(GM) 프로필 532
[표4-140] Ford Motor Company 프로필 536
[표4-141] BMW AG 프로필 539
[표4-142] Volkswagen AG 프로필 542
[표4-143] Tata Motors Limited 프로필 545
[표4-144] 포스코에너지(주) 프로필 547
[표4-145] 포스코의 주요 특허 550
[표4-146] 포스코의 보유특허 550
[표4-147] 포스코에너지의 건물용 연료전지 제원 551
[표4-148] ㈜두산 프로필 556
[표4-149] ㈜두산 퓨얼셀의 연료전지 개발 연혁 556
[표4-150] PEMFC 제품군(CellVille, 주택용, 산업용, 상업용 건물에 적합) 및 제원 558
[표4-151] PAFC 제품군(PureCell, 분산 발전용, 산업용, 상업용 건물에 적합) 및 제원 558
[표4-152] 연료전지 주요부품 - Stack의 외형 및 제원 560
[표4-153] MEA의 특징 및 특성 560
[표4-154] 개질기의 특징 및 특성 561
[표4-155] 용역 서비스 정의 및 범주 562
[표4-156] 엔지니어링 서비스 정의 및 범주 562
[표4-157] 두산중공업의 주요 특허 563
[표4-158] 두산중공업의 정부 국책과제 수행 현황 563
[표4-159] 두산중공업의 보유특허 564
[표4-160] 퓨얼셀파워의 보유특허 565
[표4-161] 에스퓨얼셀(주) 프로필 566
[표4-162] 건물용 연료전지 시스템 제품군 제원 567
[표4-163] LG퓨얼셀시스템즈 프로필 570
[표4-164] 삼성에스디아이(주) 프로필 572
[표4-165] 삼성SDI의 주요 특허 573
[표4-166] 삼성SDI의 보유특허 574
[표4-167] 삼성SDI의 연도별 주요 특허 현황 574
[표4-168] 페이턴트 리절트의 업체별 평가점수 576
[표4-169] 현대하이스코(주) 프로필 576
[표4-170] 1kW급 건물용 연료전지(도시가스 사용) 시스템 577
[표4-171] 1kW급 건물용 연료전지(순수수소 사용) 시스템 577
[표4-172] 5kW급 건물용 연료전지 Enertree-NH050 사양 및 신재생에너지설비 인증정보 578
[표4-173] 백업전원용 연료전지 시스템 578
[표4-174] 이동전원용(Portable) 연료전지 시스템 579
[표4-175] 현대하이스코의 연료전지 개발현황 579
[표4-176] (주)효성 프로필 581
[표4-177] 효성의 1kW급 듀얼셀(dual cell) 스택 제원 581
[표4-178] 1kW급 가정용(저온형) PEMFC 시스템 제원 582
[표4-179] 고분자연료전지시스템 HSFC-RW1KPP004 사양 및 인증정보 582
[표4-180] 개발 목표 583
[표4-181] 기존 저온 PEMFC시스템(위)과 고온 PEMFC시스템(아래) 비교 583
[표4-182] 효성의 풍력 발전기 제원 585
[표4-183] (주)경동나비엔 프로필 586
[표4-184] LIG넥스원(주) 업체 프로필 588
[표4-185] LIG넥스원이 참여하는 3가지 분야의 연료전지 사업 589
[표4-186] (주)프로파워 업체 프로필 591
[표4-187] 프로파워의 특허현황 592
[표4-188] 연료전지 단위 셀 size, Test condition, 제작공정 592
[표4-189] DMFC 분석장치 PRO2000F 특징 및 기능 593
[표4-190] 연료전지 교육용 킷트 (Smart Fuel Cell Kit) 특징 594
[표4-191] DMFC 전기 스쿠터 Scoophin의 DMFC 제원 594
[표4-192] DMFC 지게차 'SS Drive' 에 적용된 DMFC 제원 595
[표4-193] DMFC 탑재 전동 휠체어 연료전지 제원 596
[표4-194] 코오롱인더스트리(주) 597
[표4-195] 한국타이어(주) 프로필 599
[표4-196] 미국 에너지부(DOE)의 연도별로 제시한 자동차용 분리판 물성 및 제조비용 목표 600
[표4-197] (주)에프셀텍 프로필 602
[표4-198] 소재의 특징 603
[표4-199] 판매 소재 603
[표4-200] (주)미코 프로필 603
[표4-201] 미코의 소재제조 기술 604
[표4-202] Stack QubePower-200 제원 및 외형 607
[표4-203] 단전지 제품군 607
[표4-204] 페이스트 제품군 607
[표4-205] 버튼셀 제품군 607
[표4-206] 전시회/EXPO 참가 동향 608
[표4-207] (주)지필로스 프로필 609
[표4-208] 지필로스의 특허 및 인증 내용 610
[표4-209] (주)제이앤티지 프로필 612
[표4-210] JNTG의 특허 615
[표4-211] GDL 제원 615
[표4-212] 대주전자재료(주) 프로필 617
[표4-213] 대주전자재료(주)의 특허현황 618
[표4-214] 대주 연료전지 촉매의 특성 618
[표4-215] 희성촉매(주) 프로필 619
[표4-216] 한창산업(주) 프로필 621
[표4-217] 연료전지용 소재 621
[표4-218] 대정화금(주) 프로필 622
[표4-219] 제조, 개발품목 622
[표4-220] 대정화금(주)의 연구과제 수행 현황(2014.07) 623
[표4-221] 대정화금(주)의 특허 현황(2014.07) 623
[표4-222] (주)창성 프로필 624
[표4-223] 연구 개발 분야와 내용 625
[표4-224] 트윈에너지(주) 프로필 626
[표4-225] 트윈에너지(주)의 연구 연혁 626
[표4-226] 트윈에너지(주)의 사업 동향 626
[표4-227] (주)오토엔 프로필 627
[표4-228] 오토엔의 연료전지 관련특허 628
[표4-229] (주)진영정기 프로필 628
[표4-230] 슝크카본테크놀로지(유) 프로필 630
[표4-231] 슝크카본테크놀로지(유)의 제품군 631
[표4-232] (주)플라스포 프로필 632
[표4-233] 고효율 연료전지 인버터의 특징 634
[표4-234] (주)마이크로필터 프로필 634
[표4-235] (주)원아테크 프로필 635
[표4-236] Smart2 Series PEM/DM 연료전지 Test 시스템 제품 및 특징 636
[표4-237] 제품군 및 특징 638
[표4-238] (주)씨엔엘에너지 프로필 639
[표4-239] ㈜씨엔엘에너지가 공급하는 FC 테스트 장비들 640
[표4-240] 연료전지 재료 640
[표4-241] 연료전지 Cell, Stack 641
[표4-242] 특허현황 641
[표4-243] 대양산업 프로필 643
[표4-244] 기술개발과제 진행현황 644
[표4-245] 보유 특허 현황 644
[표4-246] 세종공업(주) 업체 프로필 644
[표4-247] 연료전지 관련제품 현황 645
[표4-248] 이동형 연료전지 제원 645
[표4-249] 연료전지 관련 연구개발 실적 646
[표4-250] 연료전지 관련 특허 현황 647
[표4-251] (주)동진쎄미켐 업체 프로필 649
[표4-252] 특허 현황 650
[표4-253] 연료전지 관련 국책과제 수행 내역 650
Ⅰ. 연료전지산업 개황 41
[그림1-1] 연료전지 작동 개념도 41
[그림1-2] 연료전지 구성 및 기능 42
[그림1-3] 연료전지 단위 Cell의 구성도 43
[그림1-4] 연료전지 Stack의 구성도 43
[그림1-5] 일반적인 연료전지의 구조 및 작동 43
[그림1-6] 연료전지 시스템의 동작 44
[그림1-7] 연료전지 System의 구성 및 동작 45
[그림1-8] 연료전지 구성요소 46
[그림1-9] 연료전지 구성요소 소재개발 로드맵 46
[그림1-10] 발전원별 효율 비교(최고효율 기준) 47
[그림1-11] 연료전지 발전시스템의 고효율성과 친환경성 48
[그림1-12] 외부에 설치된 연료전지 Power Plant 49
[그림1-13] Bloom Boxes 49
[그림1-14] 연료전지 응용분야 예시 51
[그림1-15] IEA ‘450 시나리오’ 중 그린카 시장 전망 54
[그림1-16] 용도별 연료전지 생산 용량과 매출 World Markets: 2009-2012 56
[그림1-17] Microgrid 용량과 매출전망(북미: 2014-2018(예상)) 62
[그림1-18] 선별된 유럽국가의 연간 풍력발전 설치용량(Power-to-Gas Capacity 2014-2018) 63
[그림1-19] 저온/고온형 fuel cells 비교 66
[그림1-20] PEMFC의 원리 및 작동 개념 67
[그림1-21] PEMFC 시스템의 공급망 68
[그림1-22] DMFC의 원리 및 작동 개념 69
[그림1-23] SOFC의 원리 및 작동 개념 70
[그림1-24] SOFC 시스템의 공급망 72
[그림1-25] AFC의 원리 및 작동 개념 73
[그림1-26] MCFC의 원리 및 작동 개념 74
[그림1-27] PAFC의 원리 및 작동 개념 76
[그림1-28] 기존의 전력망을 통한 전력전송 효율 81
[그림1-29] 가정용 고정형 연료전지 발전기/보일러를 설치했을 경우의 효율 81
Ⅱ. 국내외 연료전지 기술개발 전략과 동향 85
[그림2-1] 국내외 SOFC 기술개발 동향 93
[그림2-2] EDX와 WDX로 분석된 Bi3Ir 결정의 SEM 이미지 97
[그림2-3] 잉크젯 프린터를 이용해서 연료 전지 층을 형성하는 모습 98
[그림2-4] 전기를 생성하는 과정 후에, 연료 전지는 폐기물로서 열과 물을 생성 100
[그림2-5] BN-그래핀 양자점/그래핀 나노복합물의 제조 과정. 102
[그림2-6] 나노플라트렛의 전자 현미경 이미지. 102
[그림2-7] 테스트 그래프 103
[그림2-8] 연구결과 밝혀진 전극표면의 구조 104
[그림2-9] 페로브스카이트형 산화물의 구조 104
[그림2-10] 연료전지용 ′카본 합금 촉매′ 106
[그림2-11] 크라운 에테르의 배열을 포함하고 있는 그래핀 시트 107
[그림2-12] 튜브에 배치된 배터리-고체 산화물 연료 전지의 오랜 장애를 극복 108
[그림2-13] Mo2C 나노 튜브 상 원자층증착 Pt 나노 입자 표시도 109
[그림2-14] 비교 곡선 그래프 110
[그림2-15] CO 용해 볼트 암페어 곡선 110
[그림2-16] 그래핀 결함 112
[그림2-17] 다공성 코발트 인화물/인산염 박막의 절단면 114
[그림2-18] 기계화학적 공정에 의한 안티몬이 도입된 그래핀 제조 모식도 115
[그림2-19] 안티몬 코팅 그래핀의 주사투과 전자현미경 이미지 116
[그림2-20] 각 샘플의 Capacity Retention 비교 116
[그림2-21] 에너지 생산을 위한 마이크로 전동기 117
[그림2-22] 에탄올 분자와 메탄올 분자 118
[그림2-23] TaPt3 나노입자의 투과전자현미경사진(a, b) 118
[그림2-24] TaPt3 나노입자의 특성 그래프 119
[그림2-25] NIST에서 만들어진 백금 나노입자의 군집을 이룬 현미경 사진 120
[그림2-26] JP-8 바이오연료전지 122
[그림2-27] 안장형 구조 형성 122
[그림2-28] 자이로이드(Gyroid) 계면구조 123
[그림2-29] 미생물 연료전지의 동작 123
[그림2-30] 금속 받침대를 활용하여 개발한 고체 산화물 연료 전지 125
[그림2-31] 600W 연료전지, 3ℓ용량 수소탱크가 탑재된 연료전지 무인항공기 127
[그림2-32] 탄소 수송자의 상층 위에 백금 나노입자의 결정 조대화를 보여 주는 쇄선 128
[그림2-33] 시료로 사용된 미소 전기화학적 전지의 평면도(왼쪽)와 측면도(오른쪽) 129
[그림2-34] 탄소 위에 응집되어 결정 조대화되는 백금 나노입자를 보여 주는 구성도 129
[그림2-35] Catalytic role of platinum nanoparticles 129
[그림2-36] 고정형 연료전지 분야 세부기술별 국가 비중 139
[그림2-37] 고정형 연료전지 분야 국가별 세부기술 비중 140
[그림2-38] 고정형 연료전지 분야 연도별 세부기술 비중 140
[그림2-39] 수송용 연료전지 분야 세부기술별 국가 비중 142
[그림2-40] 수송용 연료전지 분야 국가별 세부기술 비중 143
[그림2-41] 수송용 연료전지 분야 연도별 세부기술 비중 143
[그림2-42] Distribution of Emerging FCTO Technology (FY 2014) 149
[그림2-43] AeroVironment사의 글로벌 옵저버 184
[그림2-44] 보잉사의 ‘팬텀아이’ 186
[그림2-45] Puma AE 188
Ⅲ. 국내외 연료전지 시장현황과 전망 193
[그림3-1] Application별 출하량(좌)과 Application별 용량(megawatts)(우) 194
[그림3-2] 높은 성장성 예상되는 연료전지 시장 198
[그림3-3] 연료전지 글로벌 시장 전망 199
[그림3-4] 차량용 연료전지 시스템과 Stack 원가 구조 201
[그림3-5] Toyota USA 본사에 설치된 Ballard의 1 MW system 203
[그림3-6] 일본의 가정용 연료전지 증가 속도 207
[그림3-7] Telecom 통신 타워의 Backup power system 208
[그림3-8] Honda가 2015년 출시 예정인 FCX Clarity 212
[그림3-9] 연간 50만대 양산 기준 80KW 차량용 PEMFC Cost 추이 및 전망 213
[그림3-10] 연간 생산량에 따른 80KW 차량용 PEMFC Cost 분석 213
[그림3-11] 각각의 POWERTRAIN별 TCO 비교 (위) 12미터 Bus, (아래) 연결버스 216
[그림3-12] 각각의 POWERTRAIN별 에너지 소모 비교 217
[그림3-13] 유럽의 수소 연료전지 버스 218
[그림3-14] 연료전지 지게차 220
[그림3-15] QBEAK range-extended 버전 222
[그림3-16] Tyrano Class 8 heavy-duty 연료전지 Truck 223
[그림3-17] Horizon Fuel Cell Technologies의 교육용 및 Toy용 Fuel Cell 제품들 225
[그림3-18] 통합된 lighting solution을 가진 Hymera product 버전 225
[그
1. 연료전지 개관 41
1-1. 개념 및 구성요소 41
1) 연료전지의 정의와 작동개념 41
(1) 연료전지(Fuel Cell) 41
(2) 연료전지 시스템 44
2) 연료전지의 구성과 소재개발 45
1-2. 연료전지의 특성과 산업적 이용 47
1) 연료전지의 특징 및 유용성 47
2) 연료전지의 산업적 이용과 시장전망 51
(1) 산업적 이용 51
(2) 용도별 시장전망 52
1-3. 연료전지 산업의 주요 Trend 55
1) 회의적인 시각의 존재 55
2) Stationary 연료전지의 성장세 57
3) 더딘 투자 속도 58
4) FCEVs vs. PEVs의 경합과 엇갈리는 전망 58
5) Hydrogen Infrastructure Stakeholder 59
6) CHP(열병합발전) 분야의 적용 60
7) 엔진/Turbine-based CHP와의 경쟁 61
8) 북미의 Micro-grid Market Booming 62
9) Power-to-Gas Concept 63
10) Portable 연료전지의 Value Proposition 64
2. 연료전지의 분류 65
2-1. 연료전지 분류 방법에 따른 종류 65
2-2. 타입별 연료전지 분류 67
1) PEMFC 67
2) DMFC 69
3) SOFC 69
4) AFC 73
5) MCFC 74
6) PAFC 75
2-3. 용도별 연료전지 분류 77
1) 수송용 연료전지 78
2) 휴대용 연료전지 79
3) 발전용(고정형) 연료전지 80
Ⅱ. 국내외 연료전지 기술개발 전략과 동향 85
1. 연료전지 분야별 기술개발 동향 85
1-1. PEMFC R&D 동향 85
1) PEMFC의 일반적 특징 85
2) HT-PEMFC 85
3) 고온 고분자전해질 막의 개발 87
4) 촉매와 기체 확산층 88
5) 열화 작용 88
6) 향후 개발 방향 89
1-2. SOFC R&D 동향 91
1) SOFC 개요 91
2) 국내외 개발 동향 91
(1) 미국 91
(2) 일본 92
(3) EU 92
(4) 한국 92
3) SOFC 응용과 전망 93
(1) 발전용 대형 SOFC 93
(2) 발전용 중소형 SOFC 94
(3) 수송용 SOFC 95
(4) 기타 SOFC 95
4) 최근 SOFC 연구동향 96
(1) 더 효율적인 SOFC 후보물질 96
(2) 잉크젯 프린터를 이용한 SOFC Print 98
(3) 회티탄석(Perovskites)를 사용하는 가정용 SOFC 99
1-3. 기타 연료전지 관련기술 R&D 동향 101
1) 새로운 촉매 개발동향 101
(1) 멀티스케일 나노 구조를 갖는 고성능 연료전지 촉매 개발 101
(2) 연료전지 촉매로서 유망한 그래핀 양자점/그래핀 미소 구조체 101
(3) 연료전지용 공기극 촉매의 표면구조 해명에 처음으로 성공 103
(4) 연료 전지 대량 생산에 적합한 비-백금 탄소 합금 촉매 104
(5) 백금을 사용하지 않는 탄소계의 촉매를 개발 105
(6) 성능을 증가시키는 그래핀에 크라운 에테르 삽입 106
(7) 고체 산화물 연료 전지의 장애 극복: 탄소-공기 배터리 108
(8) 직접메탄올 연료전지 촉매 연구 108
(9) 금속 촉매를 이용한 알칼라인 고분자(alkaline polymer)연구 110
(10) 더 나은 연료 전지를 만드는 불완전한 그래핀 111
(11) 신재생 에너지 분야 발전을 촉진하는 새로운 나노물질 112
(12) 백금의 성능을 능가하는 붕소와 질소로 도핑된 그래핀 에어로겔 촉매 113
(13) 청정 연료를 생성하게 하는 코발트 박막 113
(14) 무한 재사용 그래핀 연료전지 촉매 115
(15) 촉매로 활성화되는 micromotor 117
(16) 에탄올 연료로부터 상온상압에서 전력을 생산하는 촉매 개발 117
(17) 연료 전지 촉매로 고안된 라즈베리 형태의 나노재료 촉매 활성 119
2) 기타 연료전지 관련 기술 개발동향 121
(1) 순수소를 사용하는 가정용 연료전지 개발 시작 121
(2) 상온에서 작동할 수 있는 새로운 연료전지 121
(3) 수소 이온의 고속 이동 경로 연구를 통한 연료 전지 발전 효율 향상 122
(4) 미생물 연료전지의 기능 확장 123
(5) 금속 받침 고체 산화물 연료 전지 연구 124
(6) PEMFC수준의 직접 에탄올 연료 전지를 위한 새로운 양극 125
(7) 연료전지 탑재 무인항공기 127
(8) 연료 전지 스택을 실시간으로 관찰하는 방법 127
(9) 연료 전지 재료의 성능 저하 원인 해명 130
1-4. 글로벌 주요 업체별 R&D 투자 현황 131
2. 연료전지 관련 특허 현황 136
2-1. 고정형 연료전지 분야 138
2-2. 수송용 연료전지 분야 141
2-3. 미국의 연료전지 관련 특허 현황 144
1) FCTO(미국) 동향 144
2) 요약 144
3) 특허 분석 146
4) 특허 사용 분야 147
5) 상업화 정도 150
(1) 상업화된 Fuel Cell 기술 150
(2) 상업화 예정 Fuel Cell 기술 154
(3) Fuel Cell 상업화 관련 Task 157
(4) Fuel Cell 기술 도입제품 160
3. 국내 연료전지 관련 기술개발 과제와 연구테마 164
3-1. 2015년도 하반기 에너지기술개발사업 신규지원 대상과제 164
1) 수소생산단가 저감을 위한 고압형 PEM(Proton Exchange Membrane)
수전해조 스택 기술개발 164
(1) 연구과제의 목표 164
(2) 연구과제의 주요내용 164
(3) 지원형태 165
2) 바이오매스를 기반으로 한 연료전지 융합 발전 시스템 운영 기술개발 165
(1) 기술개발 필요성 165
(2) 기술개발 제안 내용 165
(3) 기대효과 166
(4) 지원요건 166
3) 재생에너지 기반 대용량 저가 수소제조 기술 166
(1) 동향 및 필요성 166
(2) 주요기술 166
4) 가역 수소저장 시스템 개발 167
(1) 동향 및 필요성 167
(2) 주요기술 167
5) 고효율/장수명 일체형 가역연료전지 원천 기술 168
(1) 동향 및 필요성 168
(2) 주요기술 168
6) 음이온 교환막을 사용하는 직접 액체 연료전지 기술 169
(1) 동향 및 필요성 169
(2) 주요기술 169
7) 자동차용 연료전지 가격저감을 위한 출력밀도 0.125g/kW, 5,000시간 수명을 갖는
합금촉매 양산기술(100g/day) 개발 170
(1) 과제 목표 170
(2) 주요성능 및 정량목표 170
(3) 사업 계획서 작성 필수 사항 171
8) 건설용 25kW급 이동식 액체연료 개질형 연료전지 172
(1) 연구과제의 목표 172
(2) 연구과제의 주요내용 172
(3) 지원형태 173
9) PEM 연료전지용 다목적 부품 공용화 기술 개발 173
(1) 연구과제의 목표 173
(2) 연구과제의 주요내용 174
(3) 지원요건 174
(4) 지원형태 174
10) 운전사이클 대응력을 보유한 고신뢰성 SOFC 스택모듈 개발 174
(1) 연구과제의 목표 174
(2) 연구과제의 주요내용 175
(3) 지원요건 176
(4) 지원형태 176
11) 바이오가스 기반 고온형 연료전지 융합 시스템 개발 176
(1) 연구과제의 목표 176
(2) 연구과제의 주요내용 177
(3) 지원형태 177
12) 고분자 전해질 연료전지용 불소계 전해질 막 국산화 개발 178
(1) 기술개발 목표 178
(2) 목표설정 타당성 178
(3) 필수지표 178
(4) 개념계획서 작성시 고려사항 179
(5) 지원요건 179
13) IoT 기반 전원 독립형 연료전지-태양광-풍력 하이브리드 발전기술 개발 179
(1) 제안 내용 179
(2) 개념계획서 작성 고려사항 180
(3) 지원요건 180
3-2. 연료전지관련 실증사업 추진 181
1) 친환경전지 융합 실증화단지 구축을 위한 기술개발 지원과제 선정 181
(1) 부생수소를 이용한 PEMFC 발전시스템 실증연구 181
(2) PEMFC용 그래핀 촉매 담지체 양산 기술개발 181
(3) 실증단지용 보급형 수소센서 개발 및 모니터링 연구 181
(4) 부생수소를 활용한 실증단지 산업발전 로드맵 수립 181
3-3. 무인기용 연료전지 관련 개발동향 182
1) 액체수소 추진시스템, 글로벌 옵저버 무인기(AeroVironment) 183
2) 수소연료 ‘팬텀아이’(Boeing) 185
3) 프로토넥스(Protonex)사의 연료전지(fule-cell) 무인기 187
4) 연료전지 무인항공기용 수소공급 시스템(한국과학기술원) 189
5) ‘메탄올 연료전지’ 무인기(인하대학교) 190
Ⅲ. 국내외 연료전지 시장현황과 전망 193
1. 글로벌 연료전지 산업동향 개관 193
1-1. 글로벌 연료전지 출하량(Shipment) 동향 193
1-2. 글로벌 연료전지 가격 동향 197
1-3. 글로벌 연료전지 시장 규모 및 전망 198
1) 시장 전망 198
2) 상업화를 위한 조건 201
2. 연료전지 적용분야별 현황 202
2-1. 발전 분야 202
1) Prime Power 203
2) micro-CHP 205
3) Grid-Support/Off-Grid Power 208
2-2. 수송 분야 210
1) Light Duty Vehicles 210
2) Buses 214
3) Materials Handling Vehicles 219
4) 기타 221
(1) Personal Mobility 221
(2) Fuel Cell Scooter 222
(3) Heavy-duty Fuel Cell Truck 223
2-3. 휴대형/이동용/기타 분야 224
1) 교육용 Fuel Cell과 Toys 224
2) Auxiliary Power Unit(APU) 225
3) Consumer Electronics 226
4) Military 227
5) 기타 228
3. Type별 연료전지 시장현황 229
3-1. 개관 229
3-2. PEMFC (Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell) 231
1) MEA의 대량생산 231
2) Substitute catalyst (대체 촉매) 232
3-3. DMFC (Direct Methanol Fuel Cell) 233
3-4. MCFC (Molten Carbonate Fuel Cell) 233
3-5. SOFC (Solid Oxide Fuel Cell) 234
3-6. PAFC (Phosphoric Acid Fuel Cell) 235
3-7. AFC (Alkaline Fuel Cell) 236
4. 지역별 연료전지 시장현황 237
4-1. 권역별 연료전지 시장개관 237
4-2. Europe 240
1) 유럽의 연료전지 산업 현황 240
(1) 유럽의 연료전지 보급 현황 및 전망 240
(2) 2013년의 HFP와 FCH-JU 241
(3) 수소 스테이션 설치 242
(4) Stationary 연료전지 sector 243
2) 유럽의 연료전지 산업 지원정책 244
(1) 기술개발을 위한 유럽의 파트너십 현황 244
(2) 2020년 수소연료전지 분야 예산 및 기술전망 245
(3) 수소연료전지 기술의 재정지원 전략 (2014∼2020) 246
3) 독일의 mCHP 보급 지원 248
(1) 운영단계별 보급활성화 정책 248
(2) NIP Program 248
(3) 연료전지 보조금 지원 제도 249
(4) 연료전지 발전 Incentive 제도 252
(5) 신재생에너지 분야 관련 법령 253
4) 영국의 H2 Mobility 프로젝트 254
(1) 수소 충전소 네트워크 255
(2) H2 Mobility 연합 255
(3) 기초 자료 확립 256
4-3. 북미 257
1) 미국의 산업 현황 258
(1) 주요 State 현황 259
(2) H2USA Partnership 270
(3) 연료전지관련 주요 단체 271
2) 보급 지원제도 272
(1) R&D 지원 273
(2) 설치 보조 Program 277
(3) Incentive Program 278
(4) RPS 280
(5) FIT 280
3) 캐나다의 지원정책 281
4-4. Asia 282
1) 일본 282
(1) 수소사회 구축 방향 282
(2) 수소관련 기업 289
(3) 규정 개정 및 규제 완화 290
(4) 일본 수소에너지 주요 실증 단지 291
(5) 일본의 연료전지 보급 정책 295
2) 중국 310
(1) R&D 현황 310
(2) 보급 및 홍보 활동 313
(3) 보급 지원정책 314
(4) 수소경제로의 전환 316
4-5. 기타 지역 316
1) South Africa 316
2) 중남미 지역 317
3) Australia 317
5. 국내 연료전지 산업 현황 318
5-1. 국내 연료전지 산업 현황 318
1) 연료전지 보급 및 운영 현황 318
(1) 발전용 연료전지의 긍정적인 전망 318
(2) 국내 연료전지 보급 현황 318
(3) 국내 연도별 신재생에너지 현황 321
(4) 국내 연료전지 설비용량 추이 327
2) 국내 보급 잠재량 및 전망 329
(1) 연료전지 보급 전망 및 잠재량 파악 329
(2) 지자체별 연료전지 발전소 설치계획 330
5-2. 국내 연료전지 보급 지원 정책 334
1) 신재생에너지 관련 정책 및 제도 334
(1) 신재생에너지 보급지원정책 334
(2) 미래성장동력 플래그쉽 프로젝트 336
(3) 2015년 연료전지분야 보급 촉진 실행계획 확정발표 337
2) 국내 연료전지 운영단계별 지원제도 338
(1) 신·재생에너지 기술개발사업 339
(2) 연료전지 설비 도입 지원사업 340
(3) 신·재생에너지 설비의 시설·생산·운영 자금에 대한 금융지원 사업 342
(4) 에너지 절약시설 투자에 대한 세제 지원 343
(5) 신·재생에너지 공급의무화제도(RPS) 343
3) 국내 연료전지 보급 활성화 정책 346
(1) 신·재생에너지 설치의무화제도 346
(2) 에너지사용계획 협의 350
(3) 친환경 건축물 인증제도 351
(4) 신·재생에너지 건축물 인증제도 351
4) 국내외 연료전지 보급 지원제도 비교분석 354
5) 일본과의 연료전지 관련정책 비교 358
Ⅳ. 국내외 주요 연료전지 참여업체 사업동향 363
1. 해외 연료전지 사업참여 주요업체 사업동향 363
1-1. 고정형/휴대형 연료전지 업체 363
1) ACAL Energy Ltd. (PEMFC, UK) 363
(1) 일반 현황 363
(2) 기술 및 제품 현황 363
(3) 연료전지 관련 사업동향 367
2) AFC Energy (AFC, UK) 368
(1) 일반 현황 368
(2) 기술 및 제품 현황 369
(3) 연료전지 관련 사업동향 370
3) Altergy Systems (PEMFC, USA) 373
(1) 일반 현황 373
(2) 기술 및 제품 현황 373
(3) 연료전지 관련 사업동향 380
4) Automotive Fuel Cell Cooperation (PEMFC, Canada) 381
(1) 일반 현황 381
(2) 기술 및 제품 현황 381
(3) 연료전지 관련 사업동향 383
5) Ballard Power Systems (PEMFC, Canada) 384
(1) 일반 현황 384
(2) 기술 및 제품 현황 384
(3) 연료전지 관련 사업동향 392
6) Bloom Energy (SOFC, USA) 395
(1) 일반 현황 395
(2) 기술 및 제품 현황 395
(3) 연료전지 관련 사업동향 400
7) Ceramic Fuel Cells Ltd. (CFCL) (SOFC, Australia) 401
(1) 일반 현황 401
(2) 기술 및 제품 현황 402
(3) 연료전지 관련 사업동향 405
8) Ceres Power Holdings plc (SOFC, UK) 406
(1) 일반 현황 406
(2) 기술 및 제품 현황 406
(3) 연료전지 관련 사업동향 409
9) Dantherm Power (PEMFC, Denmark) 410
(1) 일반 현황 410
(2) 기술 및 제품 현황 411
(3) 연료전지 관련 사업동향 414
10) Dana Holding Corporation (FC부품, USA) 414
(1) 일반 현황 414
(2) 기술 및 제품 현황 414
(3) 연료전지 관련 사업동향 417
11) Electro Power Systems (EPS) (PEMFC, Italy) 417
(1) 일반 현황 417
(2) 기술 및 제품 현황 418
(3) 연료전지 관련 사업동향 422
12) Fuel Cell Energy Inc. (MCFC, USA) 422
(1) 일반 현황 422
(2) 기술 및 제품 현황 424
(3) 연료전지 관련 사업동향 430
13) Intelligent Energy (UK) 431
(1) 일반 현황 431
(2) 기술 및 제품 현황 432
(3) 연료전지 관련 사업동향 433
14) Panasonic Corporation (PEMFC, Japan) 436
(1) 일반 현황 436
(2) 기술 및 제품 현황 437
(3) 연료전지 관련 사업동향 440
15) Mitsubishi Heavy Industries Ltd.(MHI) (SOFC, Japan) 441
(1) 일반현황 441
(2) 기술 및 제품 현황 442
(3) 연료전지 관련 사업동향 444
16) Nedstack (PEMFC, Netherlands) 445
(1) 일반 현황 445
(2) 기술 및 제품 현황 446
(3) 연료전지 관련 사업동향 448
17) Oorja Protonics Inc. (DMFC, USA) 450
(1) 일반 현황 450
(2) 기술 및 제품 현황 451
(3) 연료전지 관련 사업동향 453
18) Plug Power Inc.(PEMFC, USA) 453
(1) 일반 현황 453
(2) 기술 및 제품 현황 454
(3) 연료전지 관련 사업동향 458
19) SerEnergy A/S(HT PEM, Denmark) 458
(1) 일반 현황 458
(2) 기술 및 제품 현황 459
(3) 연료전지 관련 사업동향 469
20) Tropical (PEMFC, Greece) 470
(1) 일반 현황 470
(2) 기술 및 제품 현황 470
(3) 연료전지 관련 사업동향 471
21) Horizon Fuel Cell Technologies (PEMFC, Singapore) 473
(1) 일반 현황 473
(2) 기술 및 제품 현황 474
(3) 연료전지 관련 사업동향 481
22) Jadoo Power Systems, Inc. (PEMFC, USA) 482
(1) 일반 현황 482
(2) 기술 및 제품 현황 482
(3) 연료전지 관련 사업동향 485
23) myFC AB (PEMFC, Sweden) 486
(1) 일반 현황 486
(2) 기술 및 제품 현황 486
(3) 연료전지 관련 사업동향 488
24) SFC Energy AG(DMFC, Germany) 488
(1) 일반 현황 488
(2) 기술 및 제품 현황 489
(3) 연료전지 관련 사업동향 495
25) H2logic (PEMFC, Denmark) 495
(1) 일반 현황 495
(2) 기술 및 제품 현황 496
(3) 연료전지 관련 사업동향 498
1-2. 연료전지차(FCEV) 업체 499
1) 현대자동차(주) (Korea) 499
(1) 일반 현황 499
(2) FCEV 개발 현황 499
(3) 연료전지 관련 사업동향 503
2) Toyota Motor Corporation (Japan) 504
(1) 일반 현황 504
(2) FCEV 개발 현황 504
(3) 연료전지 관련 사업동향 510
3) Honda Motor Co., Ltd. (Japan) 513
(1) 일반 현황 513
(2) FCEV 개발 현황 513
(3) 연료전지 관련 사업동향 518
4) Nissan Motor Co Ltd. (Japan) 518
(1) 일반 현황 518
(2) FCEV 개발 현황 519
(3) 연료전지 관련 사업동향 523
5) Daimler AG (Germany) 523
(1) 일반 현황 523
(2) FCEV 개발 현황 524
(3) 연료전지 관련 사업동향 529
6) General Moters (GM)(USA) 532
(1) 일반 현황 532
(2) FCEV 개발 현황 532
(3) 연료전지 관련 사업동향 534
7) Ford Motor Company (USA) 536
(1) 일반 현황 536
(2) FCEV 개발 현황 537
(3) 연료전지 관련 사업동향 539
8) BMW AG (Germany) 539
(1) 일반 현황 539
(2) FCEV 개발 현황 539
(3) 연료전지 관련 사업동향 541
9) Volkswagen AG (Germany) 542
(1) 일반 현황 542
(2) FCEV 개발 현황 543
(3) 연료전지 관련 사업동향 544
10) Tata Motors Limited (India) 545
(1) 일반 현황 545
(2) FCEV 개발 현황 546
(3) 연료전지 관련 사업동향 546
2. 국내 연료전지 사업참여 주요업체 사업동향 547
2-1. 연료전지 시스템 업체 547
1) 포스코에너지(주) (MCFC, SOFC) 547
(1) 일반 현황 547
(2) 기술 및 제품 현황 548
(3) 연료전지 관련 사업동향 552
2) ㈜두산 퓨얼셀 (MCFC, PEMFC) 556
(1) 일반 현황 556
(2) 기술 및 제품 현황 556
(3) 연료전지 관련 사업동향 565
3) 에스퓨얼셀(주) (S-FuelCell Co., Ltd.) (PEMFC) 566
(1) 일반 현황 566
(2) 기술 및 제품 현황 567
(3) 연료전지 관련 사업동향 569
4) LG퓨얼셀시스템즈 (LG Fuel Cell Systems Inc.) (SOFC, USA) 570
(1) 일반 현황 570
(2) 기술 및 제품 현황 570
(3) 연료전지 관련 사업동향 571
5) 삼성SDI(주) (DMFC, PEMFC) 572
(1) 일반 현황 572
(2) 기술 및 제품 현황 573
(3) 연료전지 관련 사업동향 575
6) 현대하이스코(주) (SOFC, PEMFC, MCFC) 576
(1) 일반 현황 576
(2) 기술 및 제품 현황 577
(3) 연료전지 관련 사업동향 579
7) ㈜효성 (PEMFC) 581
(1) 일반 현황 581
(2) 기술 및 제품 현황 581
(3) 연료전지 관련 사업동향 585
8) ㈜경동나비엔 (SOFC, m-CHP) 586
(1) 일반 현황 586
(2) 기술 및 제품 현황 587
(3) 연료전지 관련 사업동향 587
9) LIG넥스원(주) (DMFC) 588
(1) 일반 현황 588
(2) 기술 및 제품 현황 588
(3) 연료전지 관련 사업동향 590
10) ㈜프로파워 (DMFC) 591
(1) 일반 현황 591
(2) 기술 및 제품 현황 591
(3) 연료전지 관련 사업동향 596
2-2. 연료전지 소재?부품?평가장비 업체 597
1) 코오롱인더스트리(주) (Kolon Industries Inc.)(Membrane) 597
(1) 일반 현황 597
(2) 연료전지 관련 사업동향 597
2) 한국타이어(주) 599
(1) 일반 현황 599
(2) 연료전지 관련 사업동향 600
3) ㈜에프셀텍 602
(1) 일반 현황 602
(2) 연료전지 관련 사업동향 602
4) ㈜미코 603
(1) 일반 현황 603
(2) 연료전지 관련 사업동향 604
5) ㈜지필로스 (인버터, PCS) 609
(1) 일반 현황 609
(2) 연료전지 관련 사업동향 610
6) ㈜제이앤티지(JNTG) 612
(1) 일반 현황 612
(2) 연료전지 관련 사업동향 613
7) 대주전자재료(주) (Catalysts) 616
(1) 일반 현황 616
(2) 연료전지 관련 사업동향 617
8) 희성촉매(주) (Catalysts) 619
(1) 일반 현황 619
(2) 연료전지 관련 사업동향 620
9) 한창산업(주) 621
(1) 일반 현황 621
(2) 연료전지 관련 사업동향 621
10) 대정화금(주) 622
(1) 일반 현황 622
(2) 연료전지 관련 사업동향 622
11) ㈜창성 624
(1) 일반 현황 624
(2) 연료전지 관련 사업동향 624
12) 트윈에너지(주) 626
(1) 일반 현황 626
(2) 연료전지 관련 사업동향 626
13) ㈜오토엔 (AUTOEN Company Ltd.) 627
(1) 일반 현황 627
(2) 연료전지 관련 사업동향 627
14) ㈜진영전기 628
(1) 일반 현황 628
(2) 연료전지 관련 사업동향 629
15) 슝크카본테크놀로지(유) 630
(1) 일반 현황 630
(2) 연료전지 관련 사업동향 630
16) ㈜플라스포 632
(1) 일반 현황 632
(2) 연료전지 관련 사업동향 633
17) ㈜마이크로필터 (Membrane) 634
(1) 일반 현황 634
(2) 연료전지 관련 사업동향 635
18) ㈜원아테크 (WonATech) 635
(1) 일반 현황 635
(2) 연료전지 관련 사업동향 636
19) ㈜CNL에너지 639
(1) 일반 현황 639
(2) 연료전지 관련 사업동향 639
20) 대양산업 643
(1) 일반 현황 643
(2) 연료전지 관련 사업동향 643
21) 세종공업(주) 644
(1) 일반 현황 644
(2) 연료전지 관련 사업동향 645
22) ㈜동진쎄미켐 649
(1) 일반 현황 649
(2) 연료전지 관련 사업동향 649
Ⅰ. 연료전지산업 개황 41
[표1-1] 연료전지 각 구성부분 및 그 역할 46
[표1-2] 연료전지 발전시스템의 친환경성 48
[표1-3] 연료전지의 유용성 50
[표1-4] 용도별 연료전지 구분 52
[표1-5] 용도별 연료전지 시장 규모 예측 52
[표1-6] 에너지원별 이용률 및 필요 설치면적 비교 53
[표1-7] 자동차용 연료전지의 기대효과 53
[표1-8] 전해질에 의한 연료전지의 분류 (고온형과 저온형 분류) 65
[표1-9] Fuel Cell Type별 시장 분석 65
[표1-10] Fuel Cell Type별 작동 특징 비교 66
[표1-11] 저온형과 고온형 PEMFC의 차이점 요약 68
[표1-12] 중앙집중식 발전과 SOFC 사용 분산 발전의 cost와 이점 비교 70
[표1-13] 3가지 광역의 용도별 category와 관련된 연료전지 기술 77
[표1-14] 용도별 연료전지 종류 77
[표1-15] 용량별 연료전지 종류 78
Ⅱ. 국내외 연료전지 기술개발 전략과 동향 85
[표2-1] Fuel Cell Equity and Investment(2012.09) 131
[표2-2] 연료전지 관련 국가별 상위 출원인 현황 136
[표2-3] 고정형 연료전지 분야 국가별 주요 출원인 138
[표2-4] 수송용 연료전지 분야 국가별 주요 출원인 141
[표2-5] 연도별 누적 특허 수 146
[표2-6] Types of Organization Receiving Patent Awards 146
[표2-7] 상업화기술 11가지에 사용되는 24 patent 및 업체 147
[표2-8] Status of Awarded Patents 148
[표2-9] Cumulative Number of Commercial Technologies Entering the Market 148
[표2-10] Number of Emerging FCTO Technology 149
[표2-11] Fuel Cells 상업화 제품 요약 150
[표2-12] 상업화 도입예정(3-5년 내) 기술 Summary ? Fuel Cells 154
[표2-13] Fuel Cell Task, 관련 상업화 기술 목록 157
[표2-14] Fuel Cell 도전과제, 관련 상업화예정 도입기술(3-5년 내) 목록 158
[표2-15] Fuel Cell 기술적용 신제품-기술 및 업체 요약 160
[표2-16] Fuel Cell 도입기술 관련 과제목록 요약 162
Ⅲ. 국내외 연료전지 시장현황과 전망 193
[표3-1] Annual Unit Shipments(2009?2013) 195
[표3-2] Annual Megawatts Shipped(2009?2013) 196
[표3-3] 연료전지 주요 모델별 시장가격 동향 197
[표3-4] 용도별 세계 연료전지 발전량 202
[표3-5] FCH JU의 ‘도시형 버스: Europe용 대체 powertrain’의 8가지 Powertrain 215
[표3-6] 적용분야별 R&D, 실증, 상용화 단계의 예산 245
[표3-7] 독일의 NIP Program 249
[표3-8] 독일 연료전지 보조금 지원 제도 250
[표3-9] 독일 Energy-Efficient Construction 제도 251
[표3-10] 독일 연료전지 세액 공제 제도 - 환경세(Ecotax) 공제 251
[표3-11] 독일 연료전지 발전 Incentive 제도 252
[표3-12] CALIFORNIA주의 FCEV와 수소 INITIATIVES 261
[표3-13] CALIFORNIA 주의 STATIONARY FUEL CELL INITIATIVES 261
[표3-14] California의 고정형 연료전지 설치 현황(Bloom Energy) (2012년 이후 보고) 262
[표3-15] California의 고정형 연료전지 설치 현황(기타업체) (2012년 이후 보고) 263
[표3-16] CONNECTICUT’S FCEV와 수소 INITIATIVES 264
[표3-17] CONNECTICUT’S STATIONARY FUEL CELL INITIATIVES 265
[표3-18] 뉴욕주의 STATIONARY FUEL CELL INITIATIVES 266
[표3-19] Ohio's ENERGY-RELATED BUSINESS SUPPORT INITIATIVES 267
[표3-20] Ohio's STATIONARY FUEL CELL INITIATIVES 268
[표3-21] South Carolina 주의 FUEL CELL AND HYDROGEN INITIATIVES 269
[표3-22] State and Regional Fuel Cell and Hydrogen Associations/Coalitions 271
[표3-23] Fuel Cells 2000의 주요 제공 정보 271
[표3-24] 미국의 연료전지 관련 정책 동향 272
[표3-25] 미국 연료전지 R&D 지원 주요 프로그램 273
[표3-26] 미국 DoE의 지원 결정(2013.12) 프로젝트 내용 275
[표3-27] 미국 DoE의 지원 결정(2014.06) 프로젝트 내용 276
[표3-28] 미국 투자 세금 감면 (The investment Tax Credit, ITC) 제도 277
[표3-29] 미국 연료전지 보조금 지원 제도 278
[표3-30] 미국 연료전지 발전 Incentive 제도 279
[표3-31] SGIP 제도의 효과적 적용 279
[표3-32] 미국의 주 별 연료전지 REC 가중치 280
[표3-33] California 주 정부 FIT/공공 유틸리티 FIT 281
[표3-34] 일본 4차 에너지기본계획 282
[표3-35] 일본의 수소 관련 기업과 활동 290
[표3-36] 일본의 규정 개정 및 규제 완화 내용 요약 291
[표3-37] 일본 연료전지 보급 정책의 특징 295
[표3-38] 일본 연료전지 운영단계별 지원제도 세부내용 297
[표3-39] 일본의 ‘신수소 프로젝트’ 주요 내용 298
[표3-40] 가정용 연료전지 대규모 실증사업과 개선 효과 300
[표3-41] 에네팜 구입에 대한 일본 정부 지원 정책 302
[표3-42] 에네팜 파트너의 구성과 주요 활용 내용 304
[표3-43] 수소충전소 규제 완화 주요 내용 308
[표3-44] 다양한 수소충전소 실증 모델 310
[표3-45] 중국의 초기 FCEV 프로토타입(1999-2001) 312
[표3-46] SAIC FCEVs 313
[표3-47] 차량형태에 따른 정부 지원액 314
[표3-48] 2014년 중국 국가 정부 순 전동자동차 보조금 현황 315
[표3-49] 국내 연료전지 발전소 현황 320
[표3-50] 연도별 에너지 생산량 321
[표3-51] 연도별 발전량 322
[표3-52] 연도별 생산량 324
[표3-53] 연도별 보급용량(발전) 325
[표3-54] 연도별 보급용량 (고유단위-발전 외) 326
[표3-55] 신·재생에너지 연도별 발전량 전망 (2013년∼2027년) 330
[표3-56] 서울시 고덕그린에너지 발전사업 개요 331
[표3-57] 발전공기업 5개사 2015년 바이오메스를 타 신재생에너지로 변경할 계획 334
[표3-58] 신재생에너지보급사업(주택, 건물용 연료전지) 보조금 335
[표3-59] 국내 연료전지 관련 정책 및 제도 335
[표3-60] 신재생에너지원별 생산량 가중치 336
[표3-61] 미래성장동력 플래그쉽 프로젝트 연료전지 사업분야 337
[표3-62] 국내 연료전지 보급보조사업 341
[표3-63] 신·재생에너지 금융지원 사업 342
[표3-64] 신·재생에너지 금융지원 사업을 위한 자금·세제지원 343
[표3-65] 신·재생에너지 공급의무화 제도(RPS) 연도별 공급의무비율 344
[표3-66] 신·재생에너지원별 가중치 344
[표3-67] 2014년 공급의무자별 의무 공급량 345
[표3-68] 설치의무화 대상기관 범위 346
[표3-69] 설치의무화 대상 건축물 347
[표3-70] 신·재생에너지설치의무화 제도(건물용 연료전지) 347
[표3-71] 건축물 용도별 보정계수 및 지역계수 349
[표3-72] 공공기관 신축 건축물에 대한 신·재생에너지 설치의무화사업
단위에너지 및 원별 보정계수 349
[표3-73] 신·재생에너지 건축물 인증제도 인증심사기준 352
[표3-74] 자발적 설치 제도(건물용 연료전지) 요약 비교 352
[표3-75] 한국과 일본의 연료전지 정책 비교 359
Ⅳ. 국내외 주요 연료전지 참여업체 사업동향 363
[표4-1] ACAL Energy Ltd. 프로필 363
[표4-2] AFC Energy plc 프로필 368
[표4-3] 연료전지 타입별 전기적 효율성 비교(US DoE, 2008.12.) 369
[표4-4] AFC Energy Alkaline Fuel Cell과 Space Mission Alkaline Fuel Cell 비교 370
[표4-5] POWER-UP Programme Project Members 372
[표4-6] Altergy Systems 프로필 373
[표4-7] Freedom Power TM Systems - Fuel Cell Engines 종류 374
[표4-8] Freedom Power TM Systems - Fuel Cell Engines 모델별 제원 375
[표4-9] Freedom Power TM Systems - Nacelle의 모델 및 제원 377
[표4-10] 개질기 통합 Engine 모델별 제원 378
[표4-11] TPM ? VRLA Batteriy 버전 모델별 제원 379
[표4-12] TPM ? Ultra-capacitors 버전 모델별 제원 380
[표4-13] AFCC 프로필 381
[표4-14] Ballard Power Systems Inc. 프로필 384
[표4-15] FCgen - 1020ACS 제원 385
[표4-16] FCgen - 1300 series 제원 385
[표4-17] FCvelocity ? 9SSL 제원 386
[표4-18] FCvelocity - HD6(버스용) 제원 387
[표4-19] ClearGen® Multi - MW Systems 제원 387
[표4-20] hydrogen backup power solution ElectraGen - H2 제원 388
[표4-21] Ballard Power System의 주요 특허 392
[표4-22] Bloom Energy corp. 프로필 395
[표4-23] Bloom Energy Server 제품군 제원 396
[표4-24] Bloom UPM 제원 398
[표4-25] Bloom Energy의 주요 특허 400
[표4-26] Ceramic Fuel Cells Ltd. 프로필 402
[표4-27] BlueGen™의 제원 403
[표4-28] Gennex™ fuel cell module의 구조 및 특징 404
[표4-29] Gennex™ fuel cell module의 Specifications 404
[표4-30] Ceramic Fuel Cells Ltd. Partners 405
[표4-31] Ceres Power Holdings plc 프로필 406
[표4-32] SOFC evolution - Ceres Steel Cell 408
[표4-33] 주요 시장에서의 Scenario analysis 410
[표4-34] Dantherm Power 프로필 411
[표4-35] ElectraGen™-H2 Out-door형 제원 412
[표4-36] ElectraGen™-H2 In-door형 제원 413
[표4-37] ElectraGen™-ME 제원 413
[표4-38] Dana Holding Corporation 프로필 414
[표4-39] PEFC와 SOFC System용 Heat-Exchanger 특징 415
[표4-40] Custom Engineered BOP Products 종류 및 특징 415
[표4-41] 내장형 Thermal Subsystem 415
[표4-42] Metallic Bipolar Plates for PEFC 제원 416
[표4-43] Composite Bipolar Plates and Seals 제원 417
[표4-44] Electro Power Systems SpA 프로필 418
[표4-45] ElectroSelf DOX Module 제원 419
[표4-46] Technical Specification과 가정 420
[표4-47] Fuel Cell Energy Inc. 프로필 423
[표4-48] 포스코 에너지의 투자 내용 423
[표4-49] 오염물질 배출량 비교 (Lbs. Per MWh) 424
[표4-50] Versa Power Systems 프로필 430
[표4-51] 주요기업의 매출액 및 매출원가 430
[표4-52] Intelligent Energy 프로필 431
[표4-53] 305 modular fuel cell system 433
[표4-54] Suzuki Burgman의 제원 및 성능 434
[표4-55] Fuel cell system specification ENV-ME 30kW 435
[표4-56] Panasonic Corporation 프로필 436
[표4-57] 단독주택형 fuel cell (ENE FARM) 외관 및 제원 437
[표4-58] 공동주택형 fuel cell (ENE FARM) 외관 및 제원 437
[표4-59] Matsushita Electric의 보유특허 439
[표4-60] Matsushita Electric의 주요특허 439
[표4-61] Mitsubishi Heavy Industries Ltd.(MHI) 프로필 441
[표4-62] MHI의 발전분야 사업 내역 441
[표4-63] MITSUBISHI HITACHI POWER SYSTEMS, LTD.(MHPS) 프로필 441
[표4-64] Mitsubishi의 주요 특허 443
[표4-65] Mitsubishi의 보유특허 443
[표4-66] Mitsubishi의 연도별 주요 특허 현황 444
[표4-67] Closed-cycle HEML Fuel Cell System 제원 444
[표4-68] Nedstack 프로필 445
[표4-69] HP STACKS 제원 447
[표4-70] XXL STACKS 제원 448
[표4-71] Oorja Protonics 프로필 450
[표4-72] battery, 수소연료전지, DMFC의 비교(지게차 사용시) 450
[표4-73] 36-Hour Power Outage 452
[표4-74] 72-Hour Power Outage 453
[표4-75] Plug Power Inc. 프로필 453
[표4-76] Counterbalanced Truck용 GenDrive Series 1000 제원 454
[표4-77] Reach Trucks용 GenDrive Series 2000 제원 455
[표4-78] Rider Pallet Jacks용 GenDrive Series 3000 제원 455
[표4-79] ReliOn Series 제품군 제원 456
[표4-80] SerEnergy A/S 프로필(2013.05) 458
[표4-81] Liquid Cooled S165L Stack 제원 460
[표4-82] H3 350 제원 463
[표4-83] H3 700 제원 464
[표4-84] H3 2500 / H3 5000 제원 465
[표4-85] H3 700 Methanol Mobile Power Generator 제원 466
[표4-86] H3 700 ? Wall Mount Power System 제원 467
[표4-87] Applications 예 468
[표4-88] Tropical S.A. 프로필 470
[표4-89] Tropical S.A.의 FCEV 472
[표4-90] Horizon Fuel Cell 프로필 473
[표4-91] Horizon Minipak®의 외형 및 제원 475
[표4-92] Horizon Hydropak® 50W의 제원 및 외형 475
[표4-93] Horizon Hydrostik®의 제원 및 외형 476
[표4-94] Horizon Hydrofill의 제원 및 외형 476
[표4-95] Horizon HBox Electrolyzer 제원 및 외형 476
[표4-96] AQUIGEN 180 deep-cycle battery charge maintainer 제원 477
[표4-97] H-Series PEM Fuel Cell Stacks 제원(1/3) 478
[표4-98] H-Series PEM Fuel Cell Stacks 제원(2/3) 479
[표4-99] H-Series PEM Fuel Cell Sytacks 제원(3/3) 480
[표4-100] AutoPAK 3kW module의 제원 및 구성도 481
[표4-101] Jadoo Power Systems, Inc. 프로필 482
[표4-102] PEPSAE Product Platform 482
[표4-103] Fuel Cell Products 483
[표4-104] Jadoo Power의 Energy Storage Platform 483
[표4-105] 독립적인 Ground Sensor Power System : Jadoo UGS-20PS 특징 484
[표4-106] myFC AB 프로필 486
[표4-107] myfc PowerTrekk Fuel Cell Charger 사용법 486
[표4-108] SFC Energy AG 프로필 488
[표4-109] SFC 에너지의 연료전지(DMFC) 및 응용제품 489
[표4-110] SFC Energy AG의 EFOY Pro Series 의 제원 490
[표4-111] SFC Energy AG의 EFOY ProCube 2030A 제원 491
[표4-112] EFOY ProEnergyBox 4060P 제원 492
[표4-113] EFOY ProCabinet 제원 493
[표4-114] Fuel cartridges 494
[표4-115] H2logic 프로필 495
[표4-116] 현대자동차(주) 프로필 499
[표4-117] Tucson ix 작동원리 499
[표4-118] 시판 중인 Tucson ix Fuel Cell 구조 및 제원 501
[표4-119] 현대자동차의 보유특허 503
[표4-120] 현대자동차의 연구개발 동향 503
[표4-121] Toyota Motor Corporation 프로필 504
[표4-122] 일본 정부의 FCEV 관련 지원 정책 개요 512
[표4-123] Honda 프로필 513
[표4-124] Honda FCX 클라리티 제원 515
[표4-125] 도요타와 혼다의 수송용 연료전지 기술 발전 동향 516
[표4-126] Honda Motor의 연도별 주요 특허 현황 517
[표4-127] Honda Motor의 보유특허 517
[표4-128] Honda Motor의 주요 특허 517
[표4-129] Honda Motor의 연구개발 동향 517
[표4-130] Nissan Motor Co Ltd. 프로필 518
[표4-131] 닛산의 FCEV 개발 연혁 520
[표4-132] Nissan Motor의 주요 특허 522
[표4-133] Nissan Motor의 연도별 주요 특허 현황 522
[표4-134] Nissan Motor의 보유특허 522
[표4-135] Nissan Motor의 연구개발 동향 523
[표4-136] Daimler AG 프로필 523
[표4-137] Daimler의 FCEV 개발 연혁 524
[표4-138] Area-wide Hydrogen Infrastructure Network 530
[표4-139] General Moters(GM) 프로필 532
[표4-140] Ford Motor Company 프로필 536
[표4-141] BMW AG 프로필 539
[표4-142] Volkswagen AG 프로필 542
[표4-143] Tata Motors Limited 프로필 545
[표4-144] 포스코에너지(주) 프로필 547
[표4-145] 포스코의 주요 특허 550
[표4-146] 포스코의 보유특허 550
[표4-147] 포스코에너지의 건물용 연료전지 제원 551
[표4-148] ㈜두산 프로필 556
[표4-149] ㈜두산 퓨얼셀의 연료전지 개발 연혁 556
[표4-150] PEMFC 제품군(CellVille, 주택용, 산업용, 상업용 건물에 적합) 및 제원 558
[표4-151] PAFC 제품군(PureCell, 분산 발전용, 산업용, 상업용 건물에 적합) 및 제원 558
[표4-152] 연료전지 주요부품 - Stack의 외형 및 제원 560
[표4-153] MEA의 특징 및 특성 560
[표4-154] 개질기의 특징 및 특성 561
[표4-155] 용역 서비스 정의 및 범주 562
[표4-156] 엔지니어링 서비스 정의 및 범주 562
[표4-157] 두산중공업의 주요 특허 563
[표4-158] 두산중공업의 정부 국책과제 수행 현황 563
[표4-159] 두산중공업의 보유특허 564
[표4-160] 퓨얼셀파워의 보유특허 565
[표4-161] 에스퓨얼셀(주) 프로필 566
[표4-162] 건물용 연료전지 시스템 제품군 제원 567
[표4-163] LG퓨얼셀시스템즈 프로필 570
[표4-164] 삼성에스디아이(주) 프로필 572
[표4-165] 삼성SDI의 주요 특허 573
[표4-166] 삼성SDI의 보유특허 574
[표4-167] 삼성SDI의 연도별 주요 특허 현황 574
[표4-168] 페이턴트 리절트의 업체별 평가점수 576
[표4-169] 현대하이스코(주) 프로필 576
[표4-170] 1kW급 건물용 연료전지(도시가스 사용) 시스템 577
[표4-171] 1kW급 건물용 연료전지(순수수소 사용) 시스템 577
[표4-172] 5kW급 건물용 연료전지 Enertree-NH050 사양 및 신재생에너지설비 인증정보 578
[표4-173] 백업전원용 연료전지 시스템 578
[표4-174] 이동전원용(Portable) 연료전지 시스템 579
[표4-175] 현대하이스코의 연료전지 개발현황 579
[표4-176] (주)효성 프로필 581
[표4-177] 효성의 1kW급 듀얼셀(dual cell) 스택 제원 581
[표4-178] 1kW급 가정용(저온형) PEMFC 시스템 제원 582
[표4-179] 고분자연료전지시스템 HSFC-RW1KPP004 사양 및 인증정보 582
[표4-180] 개발 목표 583
[표4-181] 기존 저온 PEMFC시스템(위)과 고온 PEMFC시스템(아래) 비교 583
[표4-182] 효성의 풍력 발전기 제원 585
[표4-183] (주)경동나비엔 프로필 586
[표4-184] LIG넥스원(주) 업체 프로필 588
[표4-185] LIG넥스원이 참여하는 3가지 분야의 연료전지 사업 589
[표4-186] (주)프로파워 업체 프로필 591
[표4-187] 프로파워의 특허현황 592
[표4-188] 연료전지 단위 셀 size, Test condition, 제작공정 592
[표4-189] DMFC 분석장치 PRO2000F 특징 및 기능 593
[표4-190] 연료전지 교육용 킷트 (Smart Fuel Cell Kit) 특징 594
[표4-191] DMFC 전기 스쿠터 Scoophin의 DMFC 제원 594
[표4-192] DMFC 지게차 'SS Drive' 에 적용된 DMFC 제원 595
[표4-193] DMFC 탑재 전동 휠체어 연료전지 제원 596
[표4-194] 코오롱인더스트리(주) 597
[표4-195] 한국타이어(주) 프로필 599
[표4-196] 미국 에너지부(DOE)의 연도별로 제시한 자동차용 분리판 물성 및 제조비용 목표 600
[표4-197] (주)에프셀텍 프로필 602
[표4-198] 소재의 특징 603
[표4-199] 판매 소재 603
[표4-200] (주)미코 프로필 603
[표4-201] 미코의 소재제조 기술 604
[표4-202] Stack QubePower-200 제원 및 외형 607
[표4-203] 단전지 제품군 607
[표4-204] 페이스트 제품군 607
[표4-205] 버튼셀 제품군 607
[표4-206] 전시회/EXPO 참가 동향 608
[표4-207] (주)지필로스 프로필 609
[표4-208] 지필로스의 특허 및 인증 내용 610
[표4-209] (주)제이앤티지 프로필 612
[표4-210] JNTG의 특허 615
[표4-211] GDL 제원 615
[표4-212] 대주전자재료(주) 프로필 617
[표4-213] 대주전자재료(주)의 특허현황 618
[표4-214] 대주 연료전지 촉매의 특성 618
[표4-215] 희성촉매(주) 프로필 619
[표4-216] 한창산업(주) 프로필 621
[표4-217] 연료전지용 소재 621
[표4-218] 대정화금(주) 프로필 622
[표4-219] 제조, 개발품목 622
[표4-220] 대정화금(주)의 연구과제 수행 현황(2014.07) 623
[표4-221] 대정화금(주)의 특허 현황(2014.07) 623
[표4-222] (주)창성 프로필 624
[표4-223] 연구 개발 분야와 내용 625
[표4-224] 트윈에너지(주) 프로필 626
[표4-225] 트윈에너지(주)의 연구 연혁 626
[표4-226] 트윈에너지(주)의 사업 동향 626
[표4-227] (주)오토엔 프로필 627
[표4-228] 오토엔의 연료전지 관련특허 628
[표4-229] (주)진영정기 프로필 628
[표4-230] 슝크카본테크놀로지(유) 프로필 630
[표4-231] 슝크카본테크놀로지(유)의 제품군 631
[표4-232] (주)플라스포 프로필 632
[표4-233] 고효율 연료전지 인버터의 특징 634
[표4-234] (주)마이크로필터 프로필 634
[표4-235] (주)원아테크 프로필 635
[표4-236] Smart2 Series PEM/DM 연료전지 Test 시스템 제품 및 특징 636
[표4-237] 제품군 및 특징 638
[표4-238] (주)씨엔엘에너지 프로필 639
[표4-239] ㈜씨엔엘에너지가 공급하는 FC 테스트 장비들 640
[표4-240] 연료전지 재료 640
[표4-241] 연료전지 Cell, Stack 641
[표4-242] 특허현황 641
[표4-243] 대양산업 프로필 643
[표4-244] 기술개발과제 진행현황 644
[표4-245] 보유 특허 현황 644
[표4-246] 세종공업(주) 업체 프로필 644
[표4-247] 연료전지 관련제품 현황 645
[표4-248] 이동형 연료전지 제원 645
[표4-249] 연료전지 관련 연구개발 실적 646
[표4-250] 연료전지 관련 특허 현황 647
[표4-251] (주)동진쎄미켐 업체 프로필 649
[표4-252] 특허 현황 650
[표4-253] 연료전지 관련 국책과제 수행 내역 650
Ⅰ. 연료전지산업 개황 41
[그림1-1] 연료전지 작동 개념도 41
[그림1-2] 연료전지 구성 및 기능 42
[그림1-3] 연료전지 단위 Cell의 구성도 43
[그림1-4] 연료전지 Stack의 구성도 43
[그림1-5] 일반적인 연료전지의 구조 및 작동 43
[그림1-6] 연료전지 시스템의 동작 44
[그림1-7] 연료전지 System의 구성 및 동작 45
[그림1-8] 연료전지 구성요소 46
[그림1-9] 연료전지 구성요소 소재개발 로드맵 46
[그림1-10] 발전원별 효율 비교(최고효율 기준) 47
[그림1-11] 연료전지 발전시스템의 고효율성과 친환경성 48
[그림1-12] 외부에 설치된 연료전지 Power Plant 49
[그림1-13] Bloom Boxes 49
[그림1-14] 연료전지 응용분야 예시 51
[그림1-15] IEA ‘450 시나리오’ 중 그린카 시장 전망 54
[그림1-16] 용도별 연료전지 생산 용량과 매출 World Markets: 2009-2012 56
[그림1-17] Microgrid 용량과 매출전망(북미: 2014-2018(예상)) 62
[그림1-18] 선별된 유럽국가의 연간 풍력발전 설치용량(Power-to-Gas Capacity 2014-2018) 63
[그림1-19] 저온/고온형 fuel cells 비교 66
[그림1-20] PEMFC의 원리 및 작동 개념 67
[그림1-21] PEMFC 시스템의 공급망 68
[그림1-22] DMFC의 원리 및 작동 개념 69
[그림1-23] SOFC의 원리 및 작동 개념 70
[그림1-24] SOFC 시스템의 공급망 72
[그림1-25] AFC의 원리 및 작동 개념 73
[그림1-26] MCFC의 원리 및 작동 개념 74
[그림1-27] PAFC의 원리 및 작동 개념 76
[그림1-28] 기존의 전력망을 통한 전력전송 효율 81
[그림1-29] 가정용 고정형 연료전지 발전기/보일러를 설치했을 경우의 효율 81
Ⅱ. 국내외 연료전지 기술개발 전략과 동향 85
[그림2-1] 국내외 SOFC 기술개발 동향 93
[그림2-2] EDX와 WDX로 분석된 Bi3Ir 결정의 SEM 이미지 97
[그림2-3] 잉크젯 프린터를 이용해서 연료 전지 층을 형성하는 모습 98
[그림2-4] 전기를 생성하는 과정 후에, 연료 전지는 폐기물로서 열과 물을 생성 100
[그림2-5] BN-그래핀 양자점/그래핀 나노복합물의 제조 과정. 102
[그림2-6] 나노플라트렛의 전자 현미경 이미지. 102
[그림2-7] 테스트 그래프 103
[그림2-8] 연구결과 밝혀진 전극표면의 구조 104
[그림2-9] 페로브스카이트형 산화물의 구조 104
[그림2-10] 연료전지용 ′카본 합금 촉매′ 106
[그림2-11] 크라운 에테르의 배열을 포함하고 있는 그래핀 시트 107
[그림2-12] 튜브에 배치된 배터리-고체 산화물 연료 전지의 오랜 장애를 극복 108
[그림2-13] Mo2C 나노 튜브 상 원자층증착 Pt 나노 입자 표시도 109
[그림2-14] 비교 곡선 그래프 110
[그림2-15] CO 용해 볼트 암페어 곡선 110
[그림2-16] 그래핀 결함 112
[그림2-17] 다공성 코발트 인화물/인산염 박막의 절단면 114
[그림2-18] 기계화학적 공정에 의한 안티몬이 도입된 그래핀 제조 모식도 115
[그림2-19] 안티몬 코팅 그래핀의 주사투과 전자현미경 이미지 116
[그림2-20] 각 샘플의 Capacity Retention 비교 116
[그림2-21] 에너지 생산을 위한 마이크로 전동기 117
[그림2-22] 에탄올 분자와 메탄올 분자 118
[그림2-23] TaPt3 나노입자의 투과전자현미경사진(a, b) 118
[그림2-24] TaPt3 나노입자의 특성 그래프 119
[그림2-25] NIST에서 만들어진 백금 나노입자의 군집을 이룬 현미경 사진 120
[그림2-26] JP-8 바이오연료전지 122
[그림2-27] 안장형 구조 형성 122
[그림2-28] 자이로이드(Gyroid) 계면구조 123
[그림2-29] 미생물 연료전지의 동작 123
[그림2-30] 금속 받침대를 활용하여 개발한 고체 산화물 연료 전지 125
[그림2-31] 600W 연료전지, 3ℓ용량 수소탱크가 탑재된 연료전지 무인항공기 127
[그림2-32] 탄소 수송자의 상층 위에 백금 나노입자의 결정 조대화를 보여 주는 쇄선 128
[그림2-33] 시료로 사용된 미소 전기화학적 전지의 평면도(왼쪽)와 측면도(오른쪽) 129
[그림2-34] 탄소 위에 응집되어 결정 조대화되는 백금 나노입자를 보여 주는 구성도 129
[그림2-35] Catalytic role of platinum nanoparticles 129
[그림2-36] 고정형 연료전지 분야 세부기술별 국가 비중 139
[그림2-37] 고정형 연료전지 분야 국가별 세부기술 비중 140
[그림2-38] 고정형 연료전지 분야 연도별 세부기술 비중 140
[그림2-39] 수송용 연료전지 분야 세부기술별 국가 비중 142
[그림2-40] 수송용 연료전지 분야 국가별 세부기술 비중 143
[그림2-41] 수송용 연료전지 분야 연도별 세부기술 비중 143
[그림2-42] Distribution of Emerging FCTO Technology (FY 2014) 149
[그림2-43] AeroVironment사의 글로벌 옵저버 184
[그림2-44] 보잉사의 ‘팬텀아이’ 186
[그림2-45] Puma AE 188
Ⅲ. 국내외 연료전지 시장현황과 전망 193
[그림3-1] Application별 출하량(좌)과 Application별 용량(megawatts)(우) 194
[그림3-2] 높은 성장성 예상되는 연료전지 시장 198
[그림3-3] 연료전지 글로벌 시장 전망 199
[그림3-4] 차량용 연료전지 시스템과 Stack 원가 구조 201
[그림3-5] Toyota USA 본사에 설치된 Ballard의 1 MW system 203
[그림3-6] 일본의 가정용 연료전지 증가 속도 207
[그림3-7] Telecom 통신 타워의 Backup power system 208
[그림3-8] Honda가 2015년 출시 예정인 FCX Clarity 212
[그림3-9] 연간 50만대 양산 기준 80KW 차량용 PEMFC Cost 추이 및 전망 213
[그림3-10] 연간 생산량에 따른 80KW 차량용 PEMFC Cost 분석 213
[그림3-11] 각각의 POWERTRAIN별 TCO 비교 (위) 12미터 Bus, (아래) 연결버스 216
[그림3-12] 각각의 POWERTRAIN별 에너지 소모 비교 217
[그림3-13] 유럽의 수소 연료전지 버스 218
[그림3-14] 연료전지 지게차 220
[그림3-15] QBEAK range-extended 버전 222
[그림3-16] Tyrano Class 8 heavy-duty 연료전지 Truck 223
[그림3-17] Horizon Fuel Cell Technologies의 교육용 및 Toy용 Fuel Cell 제품들 225
[그림3-18] 통합된 lighting solution을 가진 Hymera product 버전 225
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