나노구조 탄소 물질 내 수소 저장

전문가 제언

○ 우리나라는 저탄소 녹색기술을 국가의 차세대 성장 동력으로 정하고, 2010년 1월 13일 이명박 대통령이 ‘저탄소 녹색성장 기본법’ 공포안에 서명하는 등 이 분야에 발 빠른 움직임을 보이고 있다.

○ 에너지 분야에서 녹색기술의 중심에는 수소경제가 자리 잡고 있는데, 이는 지구에 가장 풍부한 원소라는 점 외에도 수소는 가장 청정하면서도 에너지밀도가 화석연료나 기타 연료들에 비해서 월등히 높기 때문이다. 수소를 원료로 사용하는 연료전지 기술은 어느 정도 확립된 상태이지만, 여기에 공급하는 수소의 저장 문제는 아직도 과학자들이 해결해야 할 가장 중요한 문제로 남아 있는 실정이다.

○ 미국 에너지부는 자동차용 연료전지에 사용할 수 있는 수소저장물질의 수소저장용량 목표를 잠정적으로는 5.5wt%, 궁극적으로는 7.5wt%로 정하였으나, 과학자들의 노력에도 불구하고 아직 이를 달성하지 못하고 있다. 현재 수소저장 매체로 금속수소화물과 금속-유기물 골격이 가장 활발하게 연구되고 있다.

○ 1998년에 Northeastern University의 A. Chambers가 CNF에 67.55wt%의 수소를 저장할 수 있다고 발표하면서 탄소나노튜브를 비롯한 다양한 종류의 나노기공 탄소 물질에 대한 수소저장특성 연구가 전 세계적으로 대단히 활발하게 이루어졌다. 그러나 ab initio 계산 결과, 기본적으로 탄소 물질에는 DOE의 목표를 달성할 수 없을 것이라는 예측이 나오면서 나노튜브 내 수소저장 연구도 수그러들고 있는 실정이다.

○ 이 글은 University of Miami의 Nejat Veziraglu가 탄소 물질 내 수소저장에 대한 기술현황을 방대한 참고문헌과 함께 소개한 리뷰를 필자가 간단하게 요약한 것이다. 탄소나노튜브를 포함한 탄소 물질 내 수소저장이 비관적이라는 것이 이 리뷰에 전반적인 흐름이지만, 아직도 연구 성과에 따라서 희망적이라는 것이 Veziraglu의 견해이다. 그러나 탄소 기반 물질의 수소저장기술의 연구동향을 집약했다는 점에서 관심 있는 이들의 일독을 권한다.

저자

Yuda Yurum, et al.

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2009

권(호)

34

잡지명

International Journal of Hydrogen Energy

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

3784~3798

분석자

이*웅

분석물

• 나노구조 탄소 물질 내 수소 저장.pdf [432,435 byte]

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