주요 수소 저장 물질의 특성과 현황

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목차

I. 서론

II. 고체상 수소 저장 기술의 출발

III. 고체상 수소 저장 물질의 유형과 특징 개선
1. 마그네슘 기반 수소 저장 물질
2. 금속 착수소화물
3. 금속 붕화수소

IV. 결론

V. 참고문헌

본문내용

I. 서론
20세기 후반부터 수소는 기존의 화석 연료를 대체할 재생 가능한 친환경 에너지 자원으로 주목받아 왔다. 풍력과 태양력을 비롯한 여타 신재생 에너지의 경우 시간과 지역에 따라 생산량의 변동이 커 적합하지 않은 측면이 있다. 이에 따라 수소가 미래의 유망한 에너지원으로 떠오르고 있다. 가솔린을 비롯한 기존의 에너지 공급원을 수소로 대체하려는 연구가 진행되어, 현재 녹색 경제로 주목받는 수소 자동차까지 등장한 상황이다.
수소 에너지 기술의 상용화를 위해서는 여러 조건을 동시에 충족하는 수소 저장 물질을 찾아야 한다. 먼저 저장 물질은 가벼우면서도 장기간 사용이 가능하도록 저장 용량이 커야 한다. 또한 안전하고 저렴하면서도 빠른 충전이 가능하여야 한다. 충전은 특히 고체에서 수소가 흡수될 때 발생하는 열 때문에 어려운 문제이다. 열을 줄이고자 열역학적 측면에서 수소화물 특성의 개선이 요구되고 있다.
지금까지 많은 연구 성과가 있어 왔으나, 자동차를 비롯한 운송 수단에 쓰이는 가솔린 엔진을 대체할 수준의 만족할 만한 수소 저장 물질은 아직 등장하지 않았다. 그러나 여전히 다양한 신물질들이 계속해서 등장하고 있다. 최근에는 주요 자동차 제조사들이 차체에 탑재 가능한 압축 수소 가스 저장 기술(압력 700bar 하)에 집중하고 있다. 고압 탱크와 금속 착수소화물을 결합하여 적당한 온도와 압력 조건에서 상당한 저장 밀도(storage density)를 실현하려는 노력이 계속하여 이루어지고 있다.

II. 고체상 수소 저장 기술의 출발
d-와 f-block 중금속과 일부 합금에서 비롯되는 금속 수소화물(MH)은 적정한 조건 하에서 가역적인 수소 저장의 가능성 때문에 주목받아 왔다. 동일한 질량의 리튬 배터리에 비하여 빠른 재충전 속도와 적은 cycling 용량 손실을 보이는 것이 장점이다. 압축 액화수소에 비하여 높은 ‘round trip’ 에너지 효율을 보인다.

참고 자료

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