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재료연구원은 고압 용기나 극저온 설비 없이 수소를 안전하게 저장하고 운송하는 고체수소 저장 소재를 세계 최초로 개발했다고 22일 밝혔다.
한국연구재단 지원을 받아 재료연구원 경량재료연구본부 김영민·서병찬 박사 연구팀이 이 기술을 개발했다.
상온에서 기체 상태인 수소는 고압(350∼700bar) 용기를 활용하거나 영하 253도로 액화시켜 부피를 줄여 저장한다.
그러나 이런 방식은 폭발 가능성이 있고 에너지를 과다하게 소모하면서 수소 자연 증발 문제가 있었다.
이를 해결하는 방법이 고체수소 저장 기술이다.
수소와 금속을 화학적으로 결합한 후 필요할 때 분리해 사용하는 형태여서 폭발 위험이 없고 장기간 저장·운송이 가능하다는 장점이 있다.
반면, 저장밀도가 낮고 흡·방출 속도가 느리면서 비용이 많이 드는 점은 상용화 걸림돌이었다.
연구팀은 저장밀도가 높은 마그네슘, 흡·방출 속도가 빠른 니켈-주석 합금을 이용해 수소를 금속 안에 안전하게 고정해 폭발 위험을 없애면서 제조 비용, 에너지 소모를 낮추는 방법을 개발했다.
김영민 책임연구원은 "이번 기술은 별도 특수 장비 없이도 수소를 안전하고 경제적으로 운송할 수 있는 첫 실증 사례"라며 "재생에너지나 원전에서 생산된 수소와 연계해 발전소·전기차·에너지 저장 장치 등 다양한 분야로 확산이 가능하다"고 밝혔다.
재료연구원은 '저널 오브 마그네슘 앤 알로이스'(Journal of Magnesium and Alloys) 등 세계 최고 수준의 학술지 3곳에서 이번 연구성과를 잇따라 게재했다고 설명했다.
- 연합뉴스
- 저작권자 2025-05-23 ⓒ ScienceTimes
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