대체에너지 수단으로써의 수소저장기술

소개글

대체 에너지 수단으로 여러가지 방법들이 제시되고 있는 현실에서
수소에너지가 청정 에너지로 중요한 미래 대체 에너지 자원으로 주목받고 있습니다.
수소를 저장하는 기술이 중요한 이슈인데
이에 대한 자세한 내용을 담았습니다.

목차

1.금속수소화물에 의한 저장
2.화학수소화물에 의한 저장
3.나노 재료에 의한 저장
1) 탄소계 나노 재료에 의한 저장
2) 비탄소계 나노 재료에 의한 저장
4.신 재료에 의한 저장
5.유기계 수소화물에 의한 저장
6.수소차량용으로서의 고려 사항

본문내용

1. 금속수소화물에 의한 저장

금속수소화물이란 금속이 수소와 화학반응에 의해 수소를 머금은 상태의 화합물을 가리키는 말로서, 금속과 결합하고 있는 수소의 양을 계산해보면 일반적으로 수소의 부피를 1/1000 이하로 줄이는 효과를 볼 수 있다. 따라서 이것을 수소저장 매체로 활용할 경우 수소저장 밀도 특히 부피당 수소저장 밀도가 대단히 높아 효율성을 기대할 수 있다. 이와 같은 부피당 저장밀도는 액체 수소보다도 높은 정도이다. 그러나 금속수소화물 내의 수소를 우리가 필요할 때 이용하기 위해서는 금속수소화물 내의 수소가 방출되어야 한다. 수소가 금속 내에 흡장(sorption) 되느냐 금속으로부터 방출(discharge) 되느냐는 일반적 화학반응에서와 마찬가지로 주위의 온도 또는 압력의 변화에 따른다. 따라서 금속수소화물이라 하더라도 이처럼 필요에 따라 주위의 온도 또는 압력을 변화시킴으로서 수소를 흡장 또는 방출시킬 수 있는 기능을 가져야 한다. 수소를 방출하기 위한 금속수소화물시스템의 온도는 대체로 저온(20~90℃) 혹은 고온(150~300℃)으로 구분한다. 수소를 방출하기 위하여 열을 사용하기 때문에 압축수소와 액화수소가 지니고 있는 안전성 문제를 염려할 필요가 없다. 금속원소는 수소와의 친화력에 따라 수소화물을 형성하기 쉬운 금속과 그렇지 않은 금속으로 나눌 수 있는데 수소와의 친화력이 큰 금속의 경우는 수소의 흡장은 쉽지만 방출이 어렵고, 수소와의 친화력이 작거나 없는 금속의 경우는 수소의 흡장 자체가 어렵다. 따라서 금속수소화물이 수소저장 매체로 활용되기 위해서는 수소와의 친화력이 큰 금속과 그렇지 않은 금속 간의 적절한 배합이 필요하다. 수소와의 친화력이 큰 금속을 A, 수소와의 친화력을 갖지 않는 금속을 B라고 했을 때 현재까지 수소저장 매체로서 검토되고 있는 금속수소화물은 구성 원소간 화학 양론적 비를 갖는 AB 형, AB2 형1), AB5 형, A2B 형 등이 있으며 화학양론적 비를 갖지 않는 AxBy 형의 고용체도 있다.
금속수소화물이 수소저장 매체로서 실용화되기 위해서는 수소저장 밀도가 가능한 한 커야하고, 수소의 흡장 방출이 쉬우면서도 그 반복횟수(수명)가 길어야 한다는 등 여러 가지 특성이 요구된다.

참고 자료

없음