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밀도-함수 밴드-구조 계산에 의한 수소 저장용 알칼리 알라네이트의 모델링

전문가 제언: ○ 석유자원의 고갈과 탄산가스에 의한 기후온난화 문제가 대두되자, 수소 저장-방출의 가역 반응이 용이한 재료에 수소를 흡장시켜, 곧 다가 올 에너지 대란에 대처하고자 세계 각국은 수소 저장 재료 연구에 박차를 가하고 있다.

○ 수소를 연료로 사용함에 있어서, 가장 문제가 되는 것은 수소가 상온에서 액화가 되지 않기 때문에 고압 용기에 충전하여 가지고 다녀야 하는 위험을 감수해야 한다는 것이다. 이 때문에 안전하고, 공해가 없으며 동시에 가벼운 수소저장재료의 개발은 시급하고도 중대한 문제로 되어있다.

○ 알라네이트(착체 알루미노 수소화물)는 알칼리 금속과 알루미늄의 착체 화합물로서 유망한 수소의 저장 재료로 각광을 받고 있다. Lovvik 등은 알라네이트의 수소 저장 밀도-함수 밴드-구조 계산법에 의하여 가상 알칼리 알라네이트의 수소 저장 능력을 계산하고, 가장 유망한 재료를 찾으려고 노력하였다.

○ 현존하는 알칼리 알라네이트 가운데 수소-저장 재료로서 국제 밀도 목표를 만족하는 것은 LiAlH4와 NaAlH4 뿐이다. 만약 용적 밀도가 너무 중요하지 않다면, Li3AlH4도 NaAlH4와 같은 중량 수소 밀도를 갖는 흥미 있는 재료로 될 수 있을 것이다.

○ 아직 이상적인 시스템은 발견되지 않았으나, 알칼리토금속 알라네이트, 보론 수소화물, 이미드 및 아미드 또는 마그네슘기 수소화물을 유망한 후보 재료로 보고 있다.

○ 국내에서는 수소에너지 사업단에서 수소저장재료와 관련된 연구 및 정보제공을 활발하게 하고 있다.

저자: Lovvik, OM; Swang, O; Opalka, SM
자료유형: 학술정보