녹색 및 수소 에너지의 미래는 운송, 산업 및 일상 생활에서 연료 전지에 추가로 사용하기 위한 수소 축적과 불가분의 관계가 있습니다. 가장 안전하고 쉬운 방법은 압력을 가해 실린더에 수소를 펌핑하는 것이지만 높은 부피의 가스 함량은 달성할 수 없습니다. 한 가지 대안은 수소를 금속 수소화물 형태로 저장하는 것이지만, 이를 통해 이전에는 해결되지 않은 많은 문제가 있었습니다. 미국 과학자들은 이를 해결할 방법을 찾았습니다.
금속화합물(수소화물)의 형태로 수소가 축적되는 것은 고체상(결합된 상태)에서의 저장의 용이성과 안전성에 편리하다. 일반적으로 이 방법은 기체 및 가능하면 액체 상태로 수소를 저장하는 것보다 비용이 다소 비싸지만 이러한 상태에서 수소를 분리하는 기술은 오랫동안 개발되었습니다. 또한, 수소화물 형태의 저장은 결합을 위한 물질의 상당한 열화 및 저장 탱크로 수소를 펌핑할 때 다소 높은 압력을 동반하였다. 두 미국 국립 연구소의 과학자들은 수소 저장 시설로서 수소화물의 단점을 제거하기 위해 노력했고 성공했습니다.
리버모어 국립 연구소의 연구원. Lawrence LLNL과 Sandia National Laboratories(SNL)는 수소를 금속 알루미늄에 결합하고 이를 수소화알루미늄으로 전환하기 위한 조건을 상당히 부드럽게 하는 방법을 발견했습니다. 정상적인 조건에서 이를 위해서는 6900기압 이상의 압력을 유지해야 합니다. 많은 나노포어를 가진 물질의 새로운 나노구조 프레임워크는 690기압(700bar)의 압력에서 수소화물을 재생하는 것을 가능하게 했습니다. 이러한 압력은 상업용 수소 충전소에서 쉽게 달성할 수 있지만 빠른 연료 공급을 위해서는 추가 연구가 필요합니다.
수소화알루미늄은 액체 수소의 부피 밀도가 액체 수소의 두 배이고 기체 상태에서 여러 번 저장됩니다. 미국 과학자들이 제안한 기술은 결국 기존의 배터리보다 작동하기가 더 어렵지 않은 고체 상태의 수소 배터리의 출현으로 이어질 수 있습니다.
2021-10-29 16:08:15
작가: Vitalii Babkin