소개글
CNT를 이용한 수소저장에 관한 report입니다.
목차
Ⅰ 서론
Ⅱ 수소에너지
1. 수소의 활용
Ⅲ CNT를 이용한 수소저장
1-1. SWNT 수소 저장 특성
1-2. MWNT 수소 저장 특성
2-1 비표면적 및 미세기공에 따른 수소저장 특성
2-2 온도, 압력 및 시간에 따른 수소저장특성
3-1 표면처리(Acid and Heat Treatment)
3-2 Alkali-Metal Doping
3-3 전이금속
Ⅳ 결론
본문내용
Ⅰ. 서론
수소는 무게대비 에너지 밀도가 높을 뿐 아니라, 무공해 및 최종 부산물의 재사용이 가능하다는 점 등에서 대체에너지원으로서 크게 각광을 받아왔다. 수소를 에너지원으로 활용하기 위해서 수소의 생산, 저장 및 활용 기술 분야에서 많은 새로운 방법들이 제안되고 연구되어 왔으나, 여전히 이들 방법은 나름대로 장단점을 보유하고 있다.
수소의 저장기술 방법으로는 압축 기체 저장법, 액체수소 저장법 및 수소저장소재를 이용한 저장법 등이 있다. 압축 기체 저장법과 액체수소 저장법은 현재 일반적으로 적용되는 방법이지만, 압축 기체 저장법의 경우 상대적으로 체적당 저장밀도가 낮고 고압의 가스용기를 사용함으로써 위험성이 큰 단점들을 가지고 있으며 액체수소 저장법의 경우 체적당 저장 밀도는 압축 기체 저장법보다 크지만 수소의 액화점인 영하 235℃ 이하로 유지해야하기 때문에 특수 단열 시스템이 요구되고 장시간의 저장에 부적합하다.
한편, 수소저장소재를 이용하는 저장법은 체적당 저장밀도가 크고, 저장시의 에너지 손실이 상대적으로 적어 장시간 저장이 용이하며 고압 저
장이 필요하지 않아 안전한 저장법이라는 장점들을 가지고 있다. 하지만 수소저장소재를 이용한 저장법의 경우 수소 저장용 소재 자체의 무게로 인해 무게당 저장밀도가 낮고 수소저장소재에 대한 추가 비용이 소요되며 수소저장-방출 횟수가 증가함에 따라 저장 특성이 퇴화되는 단점 등 안정성 및 경제성 면에서 문제점을 가지고 있다.
수소 저장용기로서 가장 이상적인 시스템은 안전하고 많은 양의 수소를 저장할 수 있어야하는 점을 들 수 있다. 특히 수소를 자동차등의 차량용으로 이용하기 위해서는 저장용기가 가볍고, 크기가 작아야 하며, 비교적 값이 싸야 하는데 이를 해결할 수 있는 방법으로 탄소나노튜브를 이용하는 방법이 연구되고 있다.
참고 자료
[1] P. Bénard et R. Chahine, Determination of the adsorption isotherms of hydrogen activated carbons above
the critical temperature of the adsorbate over wide temperature and pressure ranges, Langmuir, 17, 1950-
1955, 2001.
[2] A. Züttel et al., Hydrogen storage in carbon nanostructures, int. J. Hydrogen Energy, 27, 203-212, 2002.
[3] A. Chambers, C. Park, R. Terry, K. Baker, N. Rodriguez, Hydrogen storage in graphite nanofibers, J.
Phys. Chem. B, 102, 4253-4256, 1998.
[4] T. Enoki, S. Miyajima, M. Sano, H. Inokuchi, Hydrogen-alkali-metal-graphite ternary intercalation
compound, Journal of Material Research, 5, 435-466, 1990.
[5] K. Watanabe, T. Kondow, M. Soma, T. Onishi and K. Tamaru, Molecular sieve type sorption on alkali
graphite intercalation compounds Proc. Roy. Soc. Lond., A 333, 51, 1973.
[6] K Ichimura, E. Takamura and M. Sano, Hydrogen in alkali-metal-graphite intercalation compounds,
Synthetic Metals, 40, 355-368, 1991.
[7] G. E. Froudakis, Why Alkali-Metal –Doped Carbon Nanotubes possess high hydrogen uptake,
Nanoletters 1, 531-533, 2001.
[8] O. Maresca, R. J.-M. Pellenq, F. Marinelli and J. Conard, A search for a strong physisorption site for H2 in
Li-doped porous carbons, Journal of Chemical Physics, 121, 12548-12558, 2004.