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팔라듐을 대체하는 수소투과합금 개발

전문가 제언: ○ 팔라듐과 그 합금은 수소 가스의 분리 및 정제에 공업적으로 사용되고 있다. 그러나 Pd는 너무 비싸고 자원은 희소하다. 그리하여 비Pd 수소투과합금의 개발이 강력하게 요구되고 있다.

○ Ishikawa 등은 높은 수소투과능()과 내수소취화성을 갖는 bcc-(Nb, Ta)와 B2-TiNi 상으로 이루어진 Nb-TiNi 합금을 발견하여 비싼 팔라듐을 대체할 수 있게 되었다고 주장한다.

○ 2005년 러시아는 전 세계 팔라듐 생산량의 50%를 생산하였고, 남아공, 미국, 캐나다가 그 뒤를 이었다. 2000년부터 러시아의 정치적 책동으로 팔라듐 가격은 2001년1월 온스 당 미화 1,100달러까지 치솟았고, 포드 자동차는 Pd 부족에 의한 자동차 생산 차질을 염려하여 최고 가격의 Pd 사재기를 하였다.

○ 2001년 초 가격 폭락으로 포드 자동차는 거의 10억 달러의 손실을 입었다. 2004년 중국의 보석상들은 백금 31톤과 팔라듐 22톤을 구입하였는데 이는 보석부분 전 세계 백금계 금속 수요의 약 45%, 77%에 해당하며 전 세계 백금계 금속 수요의 약 12%에 해당한다.

○ 전 세계 Pd 수요는 1990년 100톤에서 2000년 300톤으로 증가하였다. 2006년 생산량은 222톤이다. 대부분의 팔라듐은 자동차 공업에서 catalytic converter로 사용된다.

○ 팔라듐은 수소저장에 이용되기도 한다. 팔라듐은 자체 체적의 935배에 달하는 수소를 저장할 수 있다. 이 저장 과정은 가역적이기 때문에 Pd는 수소연료전지에서 수소 저장매체로 중요한 역할을 하고 있다.

○ 한국은 수소생산이나 보석 용도로나 수소연료전지 자동차용도에나 관심은 있는 것 같은데, Pd 자원 확보 전쟁에서는 주역이 아닌 것으로 보인다. 국가에 긴요한 금속재료 확보에 관심이 필요하다.

저자: Kazuhiro Ishikawa, Kiyoshi Aoki
자료유형: 학술정보