새로운 수소저장 재료: 경량 복합수소화물
- 전문가 제언
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○ 수소는 기체 상태에서는 부피가 크고, 액체 상태에서는 극저온 냉각 시스템을 필요로 하기 때문에 자동차와 같은 이동성 분야에의 응용에는 문제가 있다. 따라서 수소를 부피가 작은 고체 상태의 매체에 저장하는 기술의 개발이 이동성 문제의 해결책으로 떠오르고 있다.
○ 고체 상태의 수소저장 재료 중에서 가장 널리 연구되어 온 것은 금속수소화물(metal hydride)이다. 이것은 일부 실용화되고 있으나 수소저장의 중량밀도가 1.4~2wt%로 낮을 뿐 아니라 값도 비싸 자동차용으로는 적합하지 않다는 문제가 있다.
○ 화학수소화물(chemical hydride)은 alanate, borohydride, amide/imide, alane 등의 경량 복합수소화물로서 수소저장의 중량밀도가 최대 18wt%에 이를 정도로 매우 크기 때문에 최근에 자동차용 수소저장 재료로서 주목받고 있다. 그러나 이것들은 반응속도가 늦고, 고압 및 고온에서만 재충전되거나 또는 반응의 가역성이 없다는 등의 단점을 갖고 있어 아직 실용화되지는 못하고 있다.
○ 화학수소화물의 수소방출/흡수량과 반응속도를 높이기 위한 방법으로 촉매의 사용이 각광받고 있으나, 그 메커니즘은 아직 밝혀져 있지 않다. 경량 복합수소화물을 실용화하기 위해서는 촉매작용을 원자/분자 수준에서 근본적으로 이해하는 것이 필요할 것이다. 특히 나노기술과의 융합은 이 분야 기술의 새로운 지평을 열 가능성이 있다.
○ 국내에서는 2003년에 21세기 프런티어 연구개발사업의 일환으로 고효율 수소에너지 제조ㆍ저장ㆍ이용 기술개발 사업단이 설치되었다. 경량 복합수소화물은 그중에서 ‘금속수소화물을 이용한 고성능 수소저장재료 및 시스템 기술 개발’ 과제의 일부로 연구가 진행되고 있다.
○ 자동차용 고체 수소저장 재료는 아직 국내외적으로 연구단계에 있기 때문에 우리도 노력 여하에 따라서는 충분히 이 분야의 세계시장을 주도하는 것이 가능할 것이다.
- 저자
- I.P. Jain, Pragya Jain, Ankur Jain
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 재료
- 연도
- 2010
- 권(호)
- 503
- 잡지명
- Journal of Alloys and Compounds
- 과학기술
표준분류 - 재료
- 페이지
- 303~339
- 분석자
- 심*주
- 분석물
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