수소 저장 기술이란 무엇입니까? (II) - 물리적 기반 저장(가스 또는 액체)

수소 저장 기술이란 무엇입니까? (II) - 물리적 기반 저장(가스 또는 액체)

수소 저장 방법 산업계와 학계에서 사용하는 것은 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

물리학 기반 저장(기체 또는 액체)

물질 기반 저장(저장 물질과 상호작용하는 수소)

물질 기반 저장에서 수소는 금속 수소화물(고체 매체), 액체 수소 운반체, 물질 표면 저장이라는 세 가지 다른 매체에 저장됩니다.

2.1 금속수소화물 저장

금속 수소화물 저장 시스템의 금속 표면에 분자 수소가 흡착된 후, 열 출력을 통해 원소(H)가 금속 격자에 도입되고 열 입력과 함께 방출됩니다. 전통적인 물리적 기반 저장과 비교하여 금속 수소화물은 높은 부피 밀도, 안전성, 낮은 작동 온도 및 압력 등과 같은 많은 장점을 가지고 있습니다. 대부분의 수소화물의 부피 밀도는 80kg/m3를 훨씬 초과합니다.

금속 수소화물은 특정 금속 원소와 수소 원소로 구성된 화합물입니다. 이러한 화합물은 활성 화학적 특성과 적은 매장량을 가지고 있지만 사용 가치가 높습니다. 금속 수소화물은 수소를 채울 때 발열합니다. 수소가 방출되면 흡열; 이 열 방출-흡열 사이클은 열을 저장하고 전달하는 데 사용될 수 있습니다.

2.2 액체유기수소 운반체

액체 유기 수소 저장 기술(LOHC)의 원리는 올레핀, 알킨 또는 방향족 탄화수소와 같은 수소 저장제와 수소 사이의 한 쌍의 가역 반응을 사용하여 수소화 및 탈수소화를 달성하는 것입니다. 대량 수소 저장 밀도는 5%~10% 사이이고 수소 저장 용량이 크며, 수소 저장 물질은 액체 유기물로 상온 및 상압에서 운반할 수 있어 편리하고 안전합니다. LOHC는 공칭 환경 조건에서 화학적으로 수소를 고밀도로 저장할 수 있습니다. 수소를 채울 때 발열; 수소가 방출되면 흡열됩니다.

2.3 표면 저장 시스템(흡착제)

수소는 매우 특정한 표면적을 가진 물질에서 반 데르 발스 힘을 통해 흡착을 통해 흡착질로 가역적으로 저장될 수도 있습니다. 일부 흡착제 재료에는 MOF(금속-유기 구조), 제올라이트, 탄소 나노튜브 등이 포함됩니다. 이러한 형태의 저장에 필요한 작동 온도는 더 낮고 압력은 더 높습니다. 표면 저장 시스템은 또한 체적 밀도가 낮습니다.