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수소저장합금의 응용
The Application of Hydrogen Absorption alloys 원문보기

油空壓시스템 = Journal of the Korea Fluid Power Systems Society, v.6 no.2, 2009년, pp.40 - 50  

정영관 (국립금오공과대학교 기계공학부)

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 해설에서는 수소를 안전하게 대량으로 저장하기 위하여 개발된 수소저장합금(hydrogen absor ption alloys)에서 수소의 저장(absorption)과 방출(desorption)에 동반하는 열, 화학, 전기 에너지변환 능력을 용용한 장치들은 물론 기계에너지의 변화를 이용한 액추에이터 장치에 관하여 소개한다.
  • 안전하게 대량으로 수소를 저장하기 위해 개발된 수소저장합금의 수소저장과 에너지변환 기능을 응용한 수소의 저장과 정제분리 그리고 2차전지에 사용되는 원리와 기술개발 현황에 대하여 조사하여 보았다. 특히 수소저장합금의 동력변환 기능을 활용하여 소형경량화와 대출력 그리고 운전비용 절감이 가능한 MH액추에이터를 응용한 의료/재활분야과 토목 분야에서의 기술개발 현황에 대하여 알아보았다.
  • 안전하게 대량으로 수소를 저장하기 위해 개발된 수소저장합금의 수소저장과 에너지변환 기능을 응용한 수소의 저장과 정제분리 그리고 2차전지에 사용되는 원리와 기술개발 현황에 대하여 조사하여 보았다. 특히 수소저장합금의 동력변환 기능을 활용하여 소형경량화와 대출력 그리고 운전비용 절감이 가능한 MH액추에이터를 응용한 의료/재활분야과 토목 분야에서의 기술개발 현황에 대하여 알아보았다. 수소저장합금의 에너지변환 기능을 활용할 경우,대체에너지원 보급에 준하는 에너지절약과 회수이용, 소형 경량화와 대출력 그리고 저소음은 물론 낮은 운전비용이 가능한 각종 기계적 장치의 개발을 통하여 의료와 토목 등 다양한 분야의 시장창출이 발생할 것으로 기대된다.

가설 설정

  • ② 상온에서 체적당의 수소저장량이 많다.
  • ③ 고압용기 및 단열용기가 필요치 않다.
  • ⑤ 안전성이 매우 높다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
수소에너지를 중심으로 하는 신･재생에너지에 관한 연구와 개발이 활발한 이유는 무엇인가? 최근 화석연료의 무분별한 사용으로 발생되어지고 있는 화석연료의 고갈문제 해결과 지구온난화 가스들에서 그 영향이 가장 큰 이산화탄소(CO2)의 배출 억제를 위하여 수소에너지1)를 중심으로 하는 신･재생에너지2)에 관한 연구와 개발 그리고 보급이 활발하게 진행되어지고 있다. 수소는 ①자원적인 제약이 없고, ②친환경적이며, ③물로의 전환 사이클이 빠르고, ④전력대비 저장이 쉬우며, ⑤유체에너지로서 각종 기관 등의 연료로 사용이 가능하고, ⑥연료전지에서 고효율의 직접발전이 가능하며, ⑦금속 또는 합금과의 가역반응으로 에너지 변환기능을 갖고 있어 광범위한 응용이 가능하고, ⑧ 화학공업용 등의 원료로 넓게 이용된다는 장점으로 대체 ･ 청정에너지로서 주목을 받고 있다.
수소저장합금에 의한 수소저장법의 특징은 무엇이 있나? ① 높은 수소밀도를 얻을 수 있고, 체적에너지밀도는 메탄올과 비슷하다. ② 상온에서 체적당의 수소저장량이 많다. ③ 고압용기 및 단열용기가 필요치 않다. ④ 장시간의 저장이 가능하다. ⑤ 안전성이 매우 높다. ⑥ 순도 높은 수소를 방출한다.
수소의 장점에는 무엇이 있나? 최근 화석연료의 무분별한 사용으로 발생되어지고 있는 화석연료의 고갈문제 해결과 지구온난화 가스들에서 그 영향이 가장 큰 이산화탄소(CO2)의 배출 억제를 위하여 수소에너지1)를 중심으로 하는 신･재생에너지2)에 관한 연구와 개발 그리고 보급이 활발하게 진행되어지고 있다. 수소는 ①자원적인 제약이 없고, ②친환경적이며, ③물로의 전환 사이클이 빠르고, ④전력대비 저장이 쉬우며, ⑤유체에너지로서 각종 기관 등의 연료로 사용이 가능하고, ⑥연료전지에서 고효율의 직접발전이 가능하며, ⑦금속 또는 합금과의 가역반응으로 에너지 변환기능을 갖고 있어 광범위한 응용이 가능하고, ⑧ 화학공업용 등의 원료로 넓게 이용된다는 장점으로 대체 ･ 청정에너지로서 주목을 받고 있다.
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참고문헌 (24)

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  20. S. Ino et al, "Sersor and Actuators", B136, pp. 86∼91, 2009. 

  21. R. Miyazaki, M. Mizumoto, T. Ohgai and A. Kagawa, "Processing and Fabrication of Advanced Materials XVI", Singapore, pp. 603-609, Dec. 2007. 

  22. M. Mizumoto, A. Kagawa and T. Ohgai, The 1st International Symposium on Next- Generation Actuators Leading Breakthroughs, Chiba, Japan, pp. 143∼146, Apr. 2006. 

  23. 長谷一矢, 渥美洋一, 井元忠博, 先川光弘, 他, 海洋開？論文集, vol. 20, pp. 359-364, 2004. 

  24. 先川光弘, 他, 北海道開發土木硏究所月報, No.598, 2003. 

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