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Li기 재료의 물을 이용한 수소저장과 발생

전문가 제언: ○ Li기 재료는 매우 가벼운 금속원소이며 이 화합물은 다른 재료의 수소화물보다 더욱 높은 중량비중과 부피비중을 지니고 있기 때문에 가장 매력적인 후보물질로 선정되고 있다. 그러나 수소저장물질의 실용화에 있어서 수소발생속도나 수소발생량을 조절하기 어려우며, 합금의 가격이 비교적 고가라는 문제점이 따르고 있지만 각국마다 수소저장물질로 개발하려는 열망이 대단히 높은 상태에 있다.

○ 수소저장능력이 우수한 물질을 개발하는데 있어서 핵심적인 요소는 수소의 흡착과 방출반응이 빠르고 취급하기 쉬우며, 반응물의 재생에 대한 에너지효율이 높아야 한다. 특히 경제적인 측면에서 싼 값으로 생산되는 것이 가능하여야 하며 크기와 무게가 실제적으로 적용하는 데 용이하여야 한다.

○ 현재까지 알려진 화학적 수소화물은 크게 3가지로 구분할 수 있는데, 알라네이트(alanate) 수소화물, 알칼리금속 수소화물, 그리고 붕소계 수소화물이 있다. 실용화를 위해서는 이에 대한 자료 확보와 비교분석이 필수적이다.

○ 수소 반응통로와 반응물을 확인하기 위해서는 열중량분석(TGA)과 X선 회절분석(XRD) 측정방법이 주로 활용된다. 국내관련 산업체에서 수소저장능력이 우수한 물질을 개발하기 위해서는 이에 대한 측정기술을 완전히 확립하여 수소저장과 방출능력에 대한 정확한 분석을 하여야 할 것이다.

○ 선진 국가의 연구진들은 큰 수소저장능력을 가진 가벼운 리튬이나 마그네슘과 같은 알칼리금속을 알루미늄수소화물에 적용시키는 것을 목표로 하고 있다. 일례로 캐나다 Quebec대학의 Dehouche 등이 단일벽 탄소나노튜브를 촉매로 사용하여 가역 저장재료인 나트륨 알라네이트의 수소흡착 동역학을 4배 증가시킨 결과가 Nanotechnology (2005) 16(4), 402에 소개되어 있다.

저자: FANG, Zhigang, Zak
자료유형: 특허정보