과제명 : 온보드 수소저장기술 동향 -연료전지 자동차의 개발을 위한-

분석구분

기술동향분석

과제수행자

손*목

분석일

2007-12-24 12:00:00.0

기술산업분류

환경·건설,일반기계,에너지

작성기관

한국과학기술정보연구원

키워드

연료전지자동차  수소  온보드수소저장

과학기술표준분류

기계

내용

수소와 연료전지를 차세대의 동력원으로 개발하고자 하는 노력은 글로벌적인 각축이다. 수소의 생산 기술과 이를 이용하는 연료전지의 기술은 첨단 소재의 개발과 시스템의 최적화를 위하여 많은 과학과 기술 분야의 노하우가 동원되고 있다. 연료전지에서 차량 구동용은 기존의 가솔린 자동차의 성능과 편의성을 대체적으로 기준하고 있다. 그것은 연료전지 자동차의 시장 진입에서의 코스트와 성능의 경쟁을 대비하면서 화석연료의 사용을 줄이고자 하는 명제이다. 이를 위해서는 수소의 온보드 저장 기술이 우선적으로 해결되어야 하는데, 이를 위해서는 다음의 세 가지 장애를 극복해야한다.
1. 자동차의 가격 등에 맞는 300마일 이상을 구동할 수 있는 온보드 수소 저장 시스템. 2. 연료전지 시스템의 가격은 2015년까지 $30/kW 이하일 것. 3. 수소가격은 2015년 비과세 기준으로 가솔린과 동량의 갤런 당2～3달러 수준일 것이다.
이 보고서는 이러한 기술 경제적 목표 달성을 위한 수소저장기술 연구동향 각론의 기술이다. 압축/액체 저장과 금속 수소화물 연구로 이어지는데, 금속 수소화물이 가장 비중 있는 부문이어서 Mg베이스 수소화물과 M-N-H시스템, 변형 리튬아미드 및 비안정 화학 시스템 등 온보드 가역 수소 저장 화합물에 중점을 둔다. 다음으로 아민과 다면체의 borane 같은 보론 수소화물 등의 오프보드 재생과 플러린과 CNTs(carbon nanotubes) 및 CNFs(carbob nanofibers)등의 카본 재료의 수소 저장 기술의 내용으로 진행된다. 마지막으로 수소 저장 신물질과 그에 대한 새로운 개념이 다루어지는데, 기존의 이론을 뛰어넘는 부분도 있어 앞으로의 귀추가 주목된다. 이들의 연구 결과들은 모두 미국 에너지성(US DOE)의 수소 저장 성능 목표와 견주어 그의 결과에 대한 평가가 가해진다.

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