수소저장합금

수소 화합물을 형성하는 금속에 수소를 접촉시키면 수소 분자는 금속 표면에 흡착된다. 그중 일부는 수소원자로 분해되고 금속 결정격자 내부의 격자간 위치라고 불리는 틈새로 침입한다. 금속 속으로 흡수되는 수소의 수는 어떤 일정한 값에서 포화된다. 그러나 더욱 수소압을 높여 주면 수소원자는 금속 속으로 침입을 계속하여 전체가 금속 수소 화합물로 바뀐다. 이것이 수소 저장 합금이다.

수소 저장 합금이 많은 수소를 저장할 수 있는 것은 원자가 꽉 들어찬 상태인 결정의 틈새로 침입하기 때문이다. 금속 결정 중에는 수소를 흡수할 수 있는 격자간 위치가 많이 존재하고 있어, 수소 저장 합금의 경우 금속 원자수의 1~2배 정도의 수소원자를 흡수 할 수 있다. 이렇게 수소를 저장하는 경우에는 액체수소나 고압 수소 가스의 형태로 수소를 저장하는 방법에 비해 용적의 측면에서 보면 수소의 밀도를 매우 높일 수 있으나 중량면에서는 금속이 무겁기 때문에 중량비는 매우 낮다. 그러나 수소의 중량당 에너지 밀도는 매우 높아서 에너지 저장법으로서는 유망하다고 하겠다.

수소와 금속의 반응은 수소가스의 압력과 온도에 따라 흡수 또는 방출이 진행된다. …