• 제목/요약/키워드: chemical hydrogen storage

검색결과 209건 처리시간 0.022초

이산화탄소 포획을 위한 serpentine의 열처리와 물리화학적 특성 변화 연구 (Physicochemical Study of Thermal Treated Serpentine for Carbon Dioxide Sequestration)

  • 최원경;조태환
    • 한국수소및신에너지학회논문집
    • /
    • 제18권3호
    • /
    • pp.301-308
    • /
    • 2007
  • Silicate mineral serpentine with magnesium and calcium was selected as a mineral carbonation mediators for carbon dioxide storage. Serpentine has various metallic elements as an oxides form of magnesium, iron, calcium, aluminium etc. Magnesium and calcium could be carbonation salt preferentially than other metal component within serpentine. Systemic thermochemical treatment for serpentine could change physicochemical properties like a surface area and pore dimensions. Due to the rapid chemical reaction rate depended on dimensional values, carbonation formation could determined by surface property change of thermochemical treated serpentine.

액화석유가스 저장탱크로부터 발생하는 증발가스 재액화 공정의 최적화에 대한 연구 (An Optimization Study on the Reliquefaction of Boil-Off Gas from Liquefied Petroleum Gas Storage Tank)

  • 노상균
    • 한국수소및신에너지학회논문집
    • /
    • 제30권5호
    • /
    • pp.395-400
    • /
    • 2019
  • Comparative studies between single- and two-stage refrigeration cycle using propane as a refrigerant have been performed for a vapor recompression refrigeration cycle. PRO/II with PROVISION release 10.2 from AVEVA company was used, and the Soave-Redlich-Kwong equation of state model with Twu's alpha function was selected for the modeling and optimization of the refrigeration cycle for the reliquefaction of BOG coming out from the LPG storage tank. In two-stage refrigeraton cycle, 24.8% of compressor power was reduced compared to that of single-stage refrigeration cycle through the optimization works.

NaBH4 가수분해 반응에 의한 무인항공기용 PEMFC 수소공급 (Hydrogen Supply to PEMFC for Unmanned Aero Vehicles Using Hydrolysis Reaction of NaBH4)

  • 정현승;조병주;이정훈;이한종;나일채;추천호;박권필
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제54권1호
    • /
    • pp.11-15
    • /
    • 2016
  • 무인항공기가 장시간 비행하기 위해서는 배터리보다 고분자전해질 연료전지(PEMFC)가 적합하다. 본 연구에서는 PEMFC에 수소를 공급하는 $NaBH_4$가수분해 반응 시스템에 대해 연구하였다. $NaBH_4$가수분해 반응 시스템의 무게를 감소시키기 위해 수소수율 향상, 응축수 회수, 안정적인 수율 유지 등에 대해 실험하였다. 반응기 압력제어를 함으로써 수소 수율을 3.4% 향상시켰다. 수소를 공랭하여 PEMFC 스택에 공급하는 과정에서 발생하는 응축수를 $NaBH_4$ 저장조에 회수하였다. 이 과정에서 응축수가 $NaBH_4$분말을 용해시켜 보충됨으로써 14%의 무게 감량효과가 있었다. 2.0 L/min의 속도로 수소를 발생시킬 때 Co-P-B촉매 2.0 g을 사용해서 10시간동안 96% 수소수율로 $NaBH_4$가수분해 반응 시스템을 안정적으로 구동하였다.

Hydrogen Storage Properties of Pure MgH2

  • Kwak, Young Jun;Lee, Seong Ho;Park, Hye Ryoung;Song, Myoung Youp
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제23권5호
    • /
    • pp.266-270
    • /
    • 2013
  • The hydrogen storage properties of pure $MgH_2$ were studied and compared with those of pure Mg. At the first cycle, pure $MgH_2$ absorbed hydrogen very slowly at 573 K under 12 bar $H_2$. The activation of pure $MgH_2$ was completed after three hydriding-dehydriding cycles. At the $4^{th}$ cycle, the pure $MgH_2$ absorbed 1.55 wt% H for 5 min, 2.04 wt% H for 10 min, and 3.59 wt% H for 60 min, showing that the activated $MgH_2$ had a much higher initial hydriding rate and much larger $H_a$ (60 min), quantity of hydrogen absorbed for 60 min, than did activated pure Mg. The activated pure Mg, whose activation was completed after four hydriding-dehydriding cycles, absorbed 0.80 wt% H for 5 min, 1.25 wt% H for 10 min, and 2.34 wt% H for 60 min. The particle sizes of the $MgH_2$ were much smaller than those of the pure Mg before and after hydriding-dehydriding cycling. The pure Mg had larger hydrogen quantities absorbed at 573K under 12 bar $H_2$ for 60 min, $H_a$ (60 min), than did the pure $MgH_2$ from the number of cycles n = 1 to n = 3; however, the pure $MgH_2$ had larger $H_a$ (60 min) than did the pure Mg from n = 4 to n = 6.

재생에너지 기반 청정 수소 운송 에너지 시스템 모사 연구 (A Simulation Study of Renewable Power based Green Hydrogen Mobility Energy Supply Chain Systems)

  • 이준헌;류준형
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제60권1호
    • /
    • pp.34-50
    • /
    • 2022
  • 파리 기후 협약 이후 온실 가스 감축은 전세계적으로 가장 중요한 문제이다. 특히 상당한 온실 가스를 배출하는 교통 운송 부문의 화석 연료 감축이 시급하다. 본 논문에서는 이에 대한 대안으로 재생에너지원에서 생산된 전기 에너지로 수소를 생산하여 수소 자동차에 연료로 공급하는 그린 모빌리티 에너지 시스템의 경제성을 검토하였다. 시스템 설계에 필요한 재생에너지 발전, 수전해 통한 수소 생산, 수소 저장과 충전소 등 여러가지 결정사항들에 대해 9 가지 시나리오를 구성하여 그에 대한 최적 설계 및 운영 비용을 분석하였다. 본 연구에서 얻어진 경험은 현실적 수소 에너지 시스템을 구축하는데 활용될 수 있을 것이다.

나트륨을 활용한 이차전지 연구동향 (Research Review of Sodium and Sodium Ion Battery)

  • 유철휘;강성구;김진배;황갑진
    • 한국수소및신에너지학회논문집
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.54-63
    • /
    • 2015
  • The secondary battery using sodium is investigating as one of power storage system and power in electric vehicles. The secondary battery using sodium as a sodium battery and sodium ion battery had merits such as a abundant resources, high energy density and safety. Sodium battery (sodium molten salt battery) is operated at lower temperature ($100^{\circ}C$) compared to NAS and ZEBRA battery ($300{\sim}350^{\circ}C$). Sodium ion battery is investigating as one of the post lithium ion battery. In this paper, it is explained for the principle and recent research trends in sodium molten salt and sodium ion battery.

Ni Nanoparticles이 doping된 Multiwall Carbon Nanotubes의 수소저장 특성에 관한 연구 (Hydrogen Storage in Ni Nanoparticles-Dispersed Multiwall Carbon Nanotubes)

  • 이호;김진호;이재영
    • 한국수소및신에너지학회논문집
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.74-82
    • /
    • 2002
  • Ni nanoparticles이 표면에 분산된 mutiwall carbon nanotubes (MWNTs)의 수소저장 특성을 분석하였다. Metal nanoparticles의 분산 방법은 incipient wetness impregnation procedure을 사용하였는데, 이러한 Ni catalysts의 역할은 기존에 알려진 Li, K doping과 같은 개념으로 기상의 수소를 분해하여 carbon 표면에 chemical adsorption 시키는 역할을 하게 된다. 실제로 Ni nanoparticles이 6wt% loading된 경우에는 thermal desorption spectra를 분석한 결과 ~2.8wt% hydrogen이 ~340-520K의 온도범위에서 방출되는 것을 관찰할 수 있었다. Kissingers plot을 통해서 MWNTs와 hydrogen과 interaction energy를 구한 결과 ${\sim}31kJ/molH_2$를 얻을 수 있었으며 이 값은 기존의 SWNTs에 hydrogen이 physi-sorption에서 실험적으로 얻을 수 있었던 값보다 1.5배 큰 값이라고 할 수 있다. 자세한 수소저장 기구를 분석하기 위해서 FT-IR분석을 한 결과 C-Hn stretching vibrations이 관찰되었으며 mono-hydride와 weak di-hydride $sp^3$가 형성된 것으로 해석 될 수 있었다. 이와 같은 결과는 Ni nanoparticle들이 예상과 같이 hydrogen molecules을 dissociation하는 역할을 하는 것을 의미한다. 연속적인 thermal desorption 실험을 통해 가역성도 평가하였다.

고분자 연료전지용 전기촉매의 이론과 설계 (Theory & Design of Electrocatalyst for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell)

  • 유성종;전태열;성영은
    • 전기화학회지
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.11-25
    • /
    • 2009
  • 연료전지는 가까운 미래를 위한 핵심 청정 신에너지원 중의 하나로 기대된다. 그러나 고분자 연료전지에서 공기극은 느린 산소환원반응과 많은 백금 사용 때문에 상업화에 어려움을 겪고 있으며, 이것을 해결하는 것이 최근 당면 과제이다. 또한 연료극은 일산화탄소의 피독 현상과 전극의 안정성이 문제시 되고 있다. 본 총설에서는 고분자 연료전지를 위한 연료극, 공기극 전기화학 촉매의 이론적 접근을 통해 촉매를 설계하는 최근 연구 내용을 소개하려 한다. 촉매 설계는 합금 전기 화학 촉매를 통해 접근 했으며, 이는 electronic, geometric, lateral effects를 손쉽게 조절할 수 있게 한다. 이것은 계산되어진 d-band center의 함수에 의존하며, 촉매의 활성과 큰 관계를 가짐을 발견하였다. 본고에서 지향하는 촉매의 최종 방향은 이론적 접근을 통해서 촉매의 사용량을 줄이면서 효율적으로 사용하는 것이다.

스퍼터링 공정으로 제조된 금속박막을 이용한 고분자전해질 연료전지 막-전극접합체의 일산화탄소에 대한 내구성 연구 (CO Tolerance Improvement of MEA Using Metal Thin Film by Sputtering Method in PEM Fuel Cell)

  • 조용훈;유성종;조윤환;박현서;성영은
    • 전기화학회지
    • /
    • 제10권4호
    • /
    • pp.279-282
    • /
    • 2007
  • 개질기에서 생산된 수소를 연료전지용 연료로 사용할 때에는 개질수소가 포함하고 있는 일산화탄소가 막-전극접합체의 촉매를 피독시켜서 연료전지 성능이 크게 감소된다. 본 논문에서는 개질수소에 포함된 일산화탄소가 스퍼터링 공정으로 제조된 박막층에 의하여 개선된 막-전극접합체의 성능에 어떠한 영향을 미치는지 연구하였다. 실험결과 Pt와 Ru박막은 MEA의 단위전지 성능을 개선하였으며, 금속박막은 막-전극접합체의 일산화탄소에 대한 내구성을 증가시켰다. 산화전극으로의 공기주입 운전기법은 막-전극접합체의 일산화탄소에 대한 내구성을 증가시켰다. 게다가 Pt, Ru그리고 PtRu박막은 공기주입 운전에 영향을 주는 것으로 확인되었다.

Single Wall Carbon Nanotube - a catalyst support for PEMEC

  • Rajalakshmi N.;Ryu Hojin;Shaijumon M.M.;Ramaprabhu S.
    • 한국전기화학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기화학회 2003년도 연료전지심포지움 2003논문집
    • /
    • pp.183-187
    • /
    • 2003
  • Carbon nanotubes, prepared by the catalytic decomposition of acetylene at $700^{\circ}C$ over a Mm based $AB_5$ hydrogen storage alloy hydride catalysts, have been used as a support for platinum electrocatalysts. The performance of this electrocatalyst In proton exchange membrane fuel cells has been studied and discussed.

  • PDF