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자동차/정치용의 LT-PEMFC의 수소저장을 위한 금속수소화물

전문가 제언: ○ 자동차는 필수품으로 소비자는 그의 성능이나 가격, 제공되는 가치에 대하여 엄격한 선정 안을 가지고 있다. 향후 본격적인 보급이 기대되는 연료전지자동차(FCV)도 안전과 신뢰와 기존의 가솔린차에 필적하는 편리성을 제공하는 것이 전제된다. 수소의 체적에너지 밀도는 가솔린의 불과 1/3000이기 때문에 자동차의 한정된 공간에 탑재하기 위해서는 수소를 콤팩트하게 수송 저장하는 기술이 확립 되어야한다. 또한 연료전지의 높은 효율을 살리기 위해서도 수소수송 저장에는 높은 에너지효율이 요구된다.

○ FCV에 수소를 탑재하는 경우 차량에 한정된 중량과 체적을 가능한 한 줄여서 기존의 가솔린차량과 같은 정도의 수준을 유지해야 한다. 미국 에너지부(US DOE)의 2015년 시스템의 질량저장밀도도 이러한 개념을 제시하고 있다. 수소충전 시간도 가솔린차량과 같은 수분 이내가 요구된다. 5kg의 수소를 3분 이내에 충전하는 것이 바람직하다. 수소의 충전방전 사이클은 수소 흡장합금을 사용할 경우 가솔린탱크와 달리 재료의 열화에서 오는 수명이 있다. 이를 위해 1,000회 이상의 리사이클을 보증할 필요가 있다.

○ 독일 Max-Plank의 Institute for Materials Research, GKSS Research Centre의 B. Sakintuna 등이 보고한 내용은 금속 수소화물은 자동차에 적용하는 US DOE의 목표로는 완전한 선택이 되지 못하고, 기술적인 적용을 위해서는 좀 더 연구가 필요하다고 보고하였다. 그럼에도 불구하고 여기서 시사하고 있는 바는, MH재료에 열팽창 흑연(TEG)를 첨가하는 것과 MH+CGH2의 하이브리드로 하는 수소저장에서 필요할지도 모르는 아이디어를 구하기 위한 것이다.

○ 국내는 인하대의 LaNi5의 물질전달과 수소방출, 한양대의 Mg-Ni-Ca의 전기화학 특성, 전남대의 니켈도금 희토류계의 금속수소화물 특성 등 대학에서 하는 연구가 많다. 국책연구기관은 KIST의 금속착수소화물의 수소저장, 기초과학연구원의 금속수소화물 나노재료의 수소저장과 해양에너지연구센터의 LaNiCoMnAl의 전열촉진 등 다수 존재한다.

저자: Mykhaylo V. Lototskyy et al.
자료유형: 니즈학술정보