39일차. • LH2; Liquid hydrogen: 액체 수소

• LH2; Liquid hydrogen

: 액체 수소

액체수소는 수소를 영하 온도로 냉각하여 액화한 것이다.

액체산소를 산화제로 하여, 우주로켓의 연료로 사용된다.

극저온 연료에 해당한다.

1981년 미국의 컬럼비아 우주왕복선이 액체수소를 사용하는 것으로 유명하다.

영국의 화학자 제임스 듀어가 처음으로 개발에 성공했다.

대한민국은 1990년대 후반 액체수소 연구를 시작하였으나 국내 수요가 적다는 이유로 정부 연구지원이 종료되기도 했다.

그러나 항공우주 기술분야에서 다양하게 활용됨에 따라 액체수소가 다시 주목받기 시작했으며, 2014년 처음으로 액체수소를 생산하고 저장할 수 있는 원천기술을 개발했다.

Melting point (녹는점): -259.2 °C

Boiling point (끓는점): -252.8 °C

*출처: 위키백과

 

 

 

: 액체 수소

1. 개요.

액체수소(液體水素, liquid hydrogen) 또는 LH2는 대기 압력 기준 -253℃ (영하 252.7℃)이하에서 액체로 존재하는 수소를 가리킨다. 고성능 추력(推力) 발사체(로켓) 엔진 또는 이러한 퍼포먼스(performance)이상을 요하는 연료전지로 사용될수있다.

*출처: 나무위키

 

2. 신재생에너지

고용량 수소의 저장 운송, 활용이 가능하도록 하기 위해, 기체수소를 액화하여 액화수소를 생산하는 수소액화 플랜트 그리고 이와 연계해서 액화수소를 저장하고 활용을 위한 액화수소 기화 시스템이 포함되는 수소분야가 국가지정 핵심기술로 지정된바있다.[1][2]

 

3. LH2

LH2(액체수소)는 저장비용이 상대적으로 상당하지만 암모니아계열등이 수소추출 및 저장방법으로 선진각국에서 앞다투어 연구되고있는 실정이다. 하지만 아직 요원한 실정이다. 그러나 이는 수소(H2)가 미래의 청정에너지로 사실상 최종 대안 에너지로 여겨지고 있다는 점은 변함없다는 것도 시사한다고 하겠다.

 

4. 4. 액체연료[편집]

수소에 대한 액체연료 기술은 기체수소에 비해서 질량비용효율, 고압안정성조건에서 상대적으로 접근이 용이하나 현재 고체수소 저장방식 기술이 고도로 발전하고 실용단계에 이르고 있어 향후 귀추가 주목된다. [3][4]

결국 지구의 온도 및 대기압을 기준으로 했을 때 다루기가 상대적으로 용이한 수소액체연료가 재활용이 상대적으로 우수한 수소고체연료를 질량비용효율, 화학적 호환성 및 안정성조건에서 이를 극복하는 것이 관건일수 있음을 시사하고 있다.

여기에 암모니아가 그 해결사로 여겨지고 있어 암모니아성 수소 액체연료의 실용화가 추가 인프라 걱정없는 효자로 거론되고있다.

암모니아는 이미 그 규제가 제도권에서 갖추어져 있고 산업현장의 인프라도 구축되어 있는 데다가 암모니아 생산 전공정은 무탄소 공정이 현실적으로 가능한데 실용화로는 사우디아라비아의 NEOM 그린수소 프로젝트(NEOM Green Hydrogen Project)가 유명하다.

한편 미국은 액체수소관련 연료 및 기술을 수출금지품목으로 분류해 아직까지는 관리해오고 있다.