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[세미나: 7월 18일(월), 오후 4시]  한국생산기술연구원, 박형기 수석연구원

Title

P2G 그린수소 연계 저압 저장용 수소저장합금 개발

Speaker

한국생산기술연구원 강원본부 기능성소재부품연구그룹, 박형기 수석연구원

Education 

- 2003.03 ~ 2007.02 서울대학교 재료공학부 (학사)

- 2007.03 ~ 2012.02 서울대학교 재료공학부 (박사) 

Professional experiences

- 2012.01 ~ 2014.08 포스코 기술연구원 책임연구원

- 2014.08 ~ 현재     한국생산기술연구원 수석연구원

| Date | Monday, July 18th, 2022

| Time | 16:00 ~ 

| Venue | 33동 223호 (동부 세미나실)

[Abstract]

수소저장합금은 특정 온도와 압력하에서 수소를 흡수하거나 방출하는 금속 합금으로, 수소의 압력 인가 시 수소 기체가 합금 표면에서 수소 원자로 해리되고 interstitial site에 침입하여 금속 수소화물이 형성되는 합금이다. 수소저장합금은 상대적으로 낮은 압력에서 대량의 수소 저장이 가능하기 때문에, 향후 도심이나 발전소에서 수소를 저장하는 핵심 소재로 활용될 가능성이 높다. 이러한 수소저장합금은 수소의 흡수와 방출 압력을 제어하기 위해 수소와 반응하는 원소인 A와 반응하지 않는 원소인 B의 조합으로 이루어져 있으며, 대표적인 성분계로는 AB(TiFe), AB2(TiMn2), AB5(LaNi5)가 있다. 

 

이중  TiFe 합금으로 대표되는 AB계 수소저장합금의 경우, 원소재 가격이 낮고 대량 생산이 가능할 뿐만 아니라 높은 수소저장량으로 인해 향후 상용화 가능성이 높은 합금으로 많은 관심을 받고 있다. 하지만 TiFe 합금의 경우 대기에 노출되어 표면에 자연 산화막이 형성되면 수소를 흡수하지 않으며, 수소의 흡수를 위해서는 저장합금 탱크에 장입 후 고압의 수소 분위기 형성 후 고온의 열처리를 실시하는 활성화 공정이 필요한 큰 단점이 있다. 

본 연구팀에서는 복합구조의 TiFe계 수소저장합금 설계를 통해 대기 노출 후에도 상온 활성화가 가능한 합금 성분계를 도출하였으며, 성분계 최적화를 통해 10기압 이하에서도 수소의 저장이 가능한 합금을 개발하였다. 본 발표에서는 이러한 합금 성분계에 대한 연구 내용과 더불어 재생에너지 발전에서의 잉여전력 저장을 위한 Hydrogen Energy Storage System (HESS)용 수소 저장기술로 수소저장합금의 중요성에 대해서 설명하고자 한다. 

| Host | 한흥남 교수 (02-880-9240)