미래 연료로서의 수소화 붕소 나트륨

전문가 제언

○ 수소화붕소 나트륨 NaBH4는 미래 수소경제의 유망한 연료다. 높은 중량 수소밀도급 물질에 속하는 NaBH4는 1940년대부터 개발되어 왔다. 하지만 미래연료로 이용되기 위해 넘어야할 장애(비용문제 포함하여)가 여전히 남아있다.

○ 수소에너지는 환경오염과 화석에너지 고갈에 따른 에너지 문제를 해결할 수 있는 유력한 대안으로 주목받고 있다. 국내의 수소에너지 개발은 아직 걸음마 단계이나 정부의 지속적이며 전폭적인 정책적 재정적 지원과 더불어 각 분야에서 연구 기술개발 활성화 노력이 이루어지고 있다.

○ 수소자동차에 사용 가능한 다공성 수소저장물질이 국내의 한 연구소에 의해 개발되었다. 이 물질은 초저온조건(-196℃)에서 수소의 부피저장밀도가 61.7g/L이며 질량 저장밀도는 10.0wt%로, 미국 에너지성이 제시한 기준(70.0g/L, 7.5wt%)을 거의 충족하고 있다. 기존 다공성 물질의 질량저장밀도는 10wt% 이상 되어 매우 높은 편이나 단위 부피당 수소 저장량이 작아(40g/L 이하) 이동하기에는 너무 부피가 커져 자동차와 같은 모바일 장치에 적용하기에 어려움이 있었다. 연구 핵심은 층층이 쌓여 있는 2차원 다공성 물질의 층 사이에 층간 간격을 유지하고 지탱하는 기둥 역할을 하는 분자를 넣음으로써 질량저장밀도를 10wt%, 부피저장밀도도 60g/L 이상까지 확보 할 수 있다.

○ 미량의 소금만 있으면 폐수나 유기질 부산물로부터 수소를 무한정 만들어내는 미생물 연료전지가 최근 개발되었다. 기존 미생물전지와 달리 외부전력도 필요 없으며, 탄소를 전혀 배출하지 않는 미생물 역전기 투석분해 전지(MREC)의 원리는 다음과 같다. 우리 주변에 존재하는 미생물들은 세포 밖으로 전자를 방출할 수 있으며 그 결과 이들은 유기물질 분해 과정에서 전기를 만들어낸다. MREC의 핵심은 짠물과 민물의 이온 차이로부터 에너지를 뽑아내는 역전기분해(RED: Reverse Electrodialysis) 스택이다. RED스택은 전기와 양전기 이온교환막이 차례차례 쌓인 것으로 매 RED 마다 전력 생산량이 축적된다.

저자

D.M.F. Santos

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2011

권(호)

15

잡지명

Renewable and Sustainable Energy Reviews

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

3980~4001

분석자

윤*진

분석물

• 미래 연료로서의 수소화 붕소 나트륨.pdf [401,836 byte]

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