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저비등점의 용매를 이용한 수소저장재료

전문가 제언: ○ 본 발명은 저비등점을 가진 용매 혹은 반응매체를 이용하여 저온합성에 의한 수소저장재료를 제조하는 방법에 관한 것이다. 특히 상온, 즉 298K(25℃) 아래의 비등점을 가진 반응매체를 이용한 화학적인 합성기술을 확립하고자 하였다.

○ 실용적인 수소저장재료를 개발하는 데 있어서는 최소한 6.5wt% 이상의 높은 수소저장용량, 약 60～120℃ 범위의 낮은 H2 발생온도, H2의 흡착과 탈착에 대한 용이한 동역학적 특성, 낮은 제조가격 및 낮은 독성이 요구되고 있다. 특히 순수한 수소저장재료의 개발 시에, 더욱 유리한 조건의 온도와 압력을 갖춘 제품을 강력히 요구하고 있다.

○ 수소를 상온, 저압에서도 많은 양을 저장할 수 있다면 수소경제를 앞당길 수 있는 획기적 기술이 될 것이다. 그러나 아직 경제성을 논할만한 결과를 주지 못한 상태이다. 현재 상용화된 것은 압축가스나 극저온 액체상태로 저장 및 수송하는 방법이지만 압축가스는 수소저장밀도가 낮고 수송비용이 높으며, 액체수소는 기체수소를 액화시키는 데 상당한 에너지와 비용이 요구되고 있다. 따라서 효율적이며 안전한 수소의 저장 및 수송기술을 개발하는 것은 수소를 활용하는 데 중요한 문제이다.

○ 현재까지 알려진 수소화물은 알라네이트 수소화물, 알칼리금속 수소화물, 붕소계 수소화물 등 3가지로 구분할 수 있다. 이 중 본 발명에 의한 알라네이트 수소화물은 NaAlH4, LiAlH4 등이 있으며 가역적인 수소저장용량이 5～6wt% 수준으로 비교적 경제적이다. 그러나 평탄압력구간이 2개이며 150～250℃의 높은 운전온도와 낮은 수소화반응 속도 등 몇 가지 문제점이 있다. 향후 이에 대한 해결책이 주요 과제가 될 것으로 예상된다.

저자: HSM SYSTEMS, INC.
자료유형: 특허정보