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화학적 열저장에 필요한 후보 반응의 기술 동향

전문가 제언: ○ 20세기 들면서부터 지구 온난화와 관련된 에너지 재료의 상당한 부분을 차지하고 있는 화석연료의 사용은 국제협약 사항인 에너지 절약의 필요성을 더욱 증가시키고 있다. 최근 세계적으로 효율적인 열저장과 방열을 위한 새로운 형태의 열전 재료를 개발하고 있으며 열 수송매체인 잠열 나노입자를 혼합한 슬러리 유체에 관하여 연구도 수행중이다.

○ 2014년 중국은 고속열차를 아르헨티나에 수출하면서부터 열전소자 개발에 활성화 되고 있다. 이에 Zheji？ng대학교에서는 화학적 열저장의 전기에너지 전환을 도모하기 위한 연구가 수행중이고, 열에너지 저장에 필요한 가역적 화학반응이 연구되었다. 또 열에너지 저장, 축전재료 개발과 함께 화학적 열저장 전환부품도 개발되고 있다. 이에 기초하여 화학적 열저장에 필요한 에너지 재료의 다양한 유망 후보반응과 물질도 개발중이다.

○ 국내에서도 2000년 한국에너지 기술연구원은 고효율의 열 저장 및 수송능력을 가지는 잠열 미립자의 제조기술을 개발 최적화하 하는 새로운 개념의 에너지 절약형의 냉난방 시스템과 화학적 열저장에 관한 선행 연구의 기술동향을 발표하였다. 이 발표자료에 의하면 1998년 당시 국내의 최종 에너지 소비는 125,569.5천 TOE에 이르렀다. 이는 115,213.8천 TOE로 조사된 95년의 에너지 소비량을 기준으로 할 때 연평균 2.9%씩 증가한 것으로 밝혀졌다.

○ 아직도 화학적 열저장 전환반응 과정의 합성물, 적합한 촉매, 특별한 안전성의 검토, 초기의 과다한 투자비와 낮은 효율성의 문제점남아 있다. 에너지 절약을 위한 폐열 회수나 태양열, 심야전기, 가로등과 같은 냉난방용 열에너지를 효율적으로 이용할 수 있는 기술개발이 시급하다. 이에, 향후 광범위한 연구에 앞서 열에너지 저장 재료개발에 있어서 열저장 및 열공급에 관한 열역학적인 이론과 실무적용을 통하여 실용화를 위한 수많은 문제를 선행적으로 해결해야 할 필요가 있을 것으로 사료된다.

저자: T. Yan, et al,
자료유형: 학술정보