• 제목/요약/키워드: 수소저장

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Ti-Zr-Cr-V 합금의 수소저장 특성 (The Hydrogen Storage Characteristics of Ti-Zr-Cr-V Alloys)

  • 조성욱;한창석;박충념
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.101-110
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    • 1998
  • Ti-Cr-V 합금에서 Ti의 일부를 Zr으로 치환하는 것에 의한 수소저장 특성의 변화에 대하여 연구하였다. Zr 의 치환은 평탄압력과 히스테리시스를 감소시키나 생성된 $Cr_2Zr$상은 평탄성을 악화시키며 수소저장량의 저하를 초래하였다. 그러나, Ti/Cr의 조성비를 조절하여 $Cr_2Zr$상의 생성을 억제함으로써 수소저장용량이 매우 큰 합금을 얻을 수 있었다. 또한, 열처리에 의해 수소저장량과 유효수소저장량의 감소없이 평탄성을 크게 향상시킬 수 있었다.

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수소동위원소의 회분식 저장특성

  • 백승우;안도희;김광락;이민수;임성팔;정흥석
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
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    • pp.247-247
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    • 2004
  • 가압 중수로형 원자력발전소에서는 원자로의 감속재 및 냉각재로 사용하는 중수(heavy water)로 인한 삼중수소(tritium)의 생성이 전체 방사선 준위 상승의 가장 중요한 원인이 되고 있다. 따라서 4기의 중수로가 운전 중인 우리나라에서도 월성원자력 발전소에 삼중수소 제거 설비(Tritium Removal Facility)가 건설 중에 있다. 이 시설로부터 99% 이상의 순도인 삼중수소가 회수되며, 회수된 삼중수소는 장기적인 저장을 위하여 안전하게 포장되어야 한다.(중략)

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지르칼로이 스크랩의 수소흡수.저장

  • 안도희;이한수;강희석;김광락;백승우;정흥석;국일현
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.390-395
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    • 1997
  • 국내 원전연료 생산시설에서 발생되는 페지르칼로이를 이용하여 수소의 흡수ㆍ저장 가능성을 확인하였으며 $600^{\circ}C$에서 수소원자대 금속원자의 비율이 약 2.0으로 되는 것을 측정하였다. 지르칼로이의 수소화반응을 위해서는 100$0^{\circ}C$ 이상에서, 금속의 활성화 과정에 의한 금속 표면의 oxide film의 제거가 필요한 것으로 나타났으며 수소화반응은 15분 이내에 이루어지는 것으로 관찰되었다.

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Mg과 Ni의 기계적인 합금화에 의한 수소 저장 합금의 개발 (Development of Hydrogen-Storage Alloy by Mechanical Alloying of Mg and Ni)

  • 송명엽
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.181-191
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    • 1996
  • 기계적인 합금화는 planetary mill을 사용하여 이루어졌으며, 시료의 조성은 Mg-10wt.%Ni과 Mg-25wt.%Ni이었다. 수소화물 형성 분해 cycling에 의해 혼합물 내에 $Mg_2Ni$상이 형성되었다. Mg-10wt.%Ni, Mg-25wt.%Ni은 583K, $0{\sim}8barH_2$에서 각각 n=7, n=6정도 후 활성화가 완료되었으며, 583K, $8barH_2$에서 10분 동안에 Mg-10wt.%Ni과 Mg-25wt.%Ni 시료에 의해 흡수된 수소의 중량 퍼센트 Ha(10min)은 각각 4.99, 4.52이었다. Mg-10wt.%Ni과 Mg-25wt.%Ni 혼합물은, 다른 Mg의 합금이나 혼합물에 비해 수소화물 형성 속도는 훨씬 높고, 수소화물 분해 속도와 수소 저장 용량은 비교적 높은 우수한 수소 저장 특성을 가진 수소 저장 재료라 판단된다. 기계적인 합금 처리와 수소 화합물 형성 분해 cycling의 효과는 핵 생성 site를 만들어 주고 입자의 크기를 줄이는 것으로 생각된다.

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연료전지자동차용 수소제조와 저장·운반기술동향 (Technical Trends of Hydrogen Manufacture, Storage and Transportation System for Fuel Cell Vehicle)

  • 길상철;황용길
    • 자원리싸이클링
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    • 제25권1호
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    • pp.48-59
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    • 2016
  • 화석연료를 사용하는 선박이나 자동차는 $CO_2$가스를 과대하게 발생하므로 지구 온난화에 영향을 주기 때문에 화석연료 대신 수소를 사용하는 수소연료전지자동차(FCV)가 크게 각광을 받고 있다. 우리나라는 현대자동차가 FCV자동차를 미국, 일본, 독일 등의 선진국들의 자동차회사와 경쟁적으로 개발하고 있다. 수소는 제철소의 코크스 공장, 서유화학공장의 부산물로 얻으며, 석탄, 메탄가스 등을 고온에서 증기와 반응시켜서 메탄 수증기개질법과 압력스윙흡착법 또는 막분리형멤브레인개질 법을 이용한 수소분리형개질방법으로 고순도 수소를 제조하거나 물을 전기분해하여 제조한다. 수소는 전자공업, 금속 및 화학공업, 로켓 연료 및 공장, 병원, 가정용 등의 연료전지시스템이나 FCV의 연료로 사용하고 있다. 수소의 저장은 수소용기에 수소를 압축하는 방법과 액화수소로 저장하는 방법이 일반적이고, 최근 수소화물이나 유기화학하이드라이드법으로 저장하여 수소스테이션에 운반해서 사용한다. 우리나라는 현재 13개소의 수소스테이션이 가동 중에 있으며, 향후 43개소를 설치할 계획이다.

연료전지의 연료 문제

  • 남석우
    • 기계저널
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    • 제44권11호
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    • pp.43-48
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    • 2004
  • 이 글에서는 수소 공급을 위한 연료프로세서와 연료전지 자동차내에서의 수소저장 방법, 그리고 수소 스테이션에 대해 간략히 알아본다.

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수소에너지시스템의 미래상

  • 이근철
    • 전기의세계
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    • 제29권11호
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    • pp.704-708
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    • 1980
  • 본고의 내용은 다음과 같다. 1. 연료로서의 수소 2. 수소의 생성법 3. 수소의 저장과 수송 4. 연구개발의 방향과 금후과제

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대규모 수소 저장을 위한 암염 공동 저장 기술 특성 및 적용 사례 분석 (Investigation on the Technical Characteristics and Cases of Salt Cavern for Large-Scale Hydrogen Storage)

  • 조성학;이정환
    • 한국가스학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.7-16
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    • 2024
  • 본 연구에서는 대규모 수소 저장을 위한 암염 공동(salt cavern) 저장 공법의 기술 특성과 현장사례 분석을 수행하였다. 암염 공동 저장 방식은 공동을 구성하는 암염(rock salt)의 낮은 공극률(porosity)과 투과도(permeability)로 인해 누출이 잘 일어나지 않고, 운영을 위한 쿠션 가스(cushion gas)의 양이 적어 타 공법 대비 효과적인 수소 저장이 가능하다. 암염-수소 간 화학적 반응이 거의 일어나지 않으며 다수의 주입/배출 사이클을 수행할 수 있어 피크 쉐이빙(peak shaving) 및 단주기 저장에 효과적이다. 공동은 크게 침출(leaching), 염수제거(debrining), 충진(filling)의 3단계로 형성되며 누출 실험을 통해 공동의 안정성을 평가한다. 현재 영국과 미국 Texas 주의 4개소에서 주변 지역의 산업 수요를 충당하기 위한 현장 적용이 이루어지고 있으며, 독일, 프랑스와 같은 유럽 지역에서 에너지 저장을 위한 암염 공동 운영을 준비하고 있다. 본 연구 결과는 향후 수소 저장 프로젝트 설계를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

삼중수소 저장을 위한 ZrCo 저장재에서의 수소 흡장에 대한 수치해석적 연구 (I) (A Numerical Investigation of Hydrogen Absorption Reaction Based on ZrCo for Tritium Storage (I))

  • 유하늘;윤세훈;장민호;강현구;주현철
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제23권5호
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    • pp.448-454
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    • 2012
  • In this paper, a three-dimensional hydrogen absorption model is applied to a thin double-layered annulus ZrCo hydride bed and validated against the temperature evolution data measured by Kang et al. The present model reasonably captures the bed temperature evolution behavior and the 99% hydrogen charging time. The equilibrium pressure expression for hydrogen absorption on ZrCo is derived as a function of temperature and the H/M atomic ratio based on the pressure-composition isotherm data given by Konishi et al. In addition, this present model provides multi-dimensional contours such as temperature and H/M atomic ratio in the thin doublelayered annulus metal hydride region. This numerical study provides fundamental understanding during hydrogen absorption process and indicates that efficient design of the metal hydride bed is critical to achieve rapid hydrogen charging performance. The present three-dimensional hydrogen absorption model is a useful tool for the optimization of bed design and operating conditions.

수소 동위체의 분리농축을 위한 수소저장합금의 수소 동위체 효과 (Hydrogen Isotope Effects in Hydrogen Storage Alloy for Separation and Concentration of Hydrogen Isotopes)

  • 조성욱
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.327-334
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    • 2003
  • 경수소와 중수소를 사용하여 Ti1.0Mn0.9V1.1합금의 경우 313K와 353 K에서, $Ti_{1.0}Cr1.5V_{1.1}$합금의 경우 313 K와 338K에서 각각 수소 동위체 효과를 조사하였다. 합금의 결정구조, 각 상의 존재량, 격자상수 등은 Rietveld method에 의해 결정되었다. 두 합금 모두 용도에 관계 없이 중수소의 흡장량이 경수소에 비하여 많았고, 이들 합금의 수소 동위체 효과는 LaNis 합금에 비하여 대단히 크게 나타났다. 실험 온도 범위에서 $Ti_{1.0}Mn_{0.9}V_{1.1}$합금의 경수소화물은 중수소화물에 비하여 안정하였고, Ti1.0Cr1.5V1.7합금에 있어서는 중수소화물이 더욱 안정하였다. 또한 $Ti_{1.0}Cr_{1.5}V_{1.7}$합금이 $Ti_{1.0}Mn_{0.9}V_{1.1}$합금보다 많은 량의 경수소와 중수소를 흡장하였다.