KR102583833B1 - 고체수소 저장용기 및 이를 포함하는 고체수소 저장장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 동일 체적에 대하여 상대적으로 많은 양의 수소를 저장할 수 있어 수소 저장량을 증대시킬 수 있으며, 나아가 수소를 효율적이고 안정적으로 저장 및 방출할 수 있는 고체수소 저장용기 및 이를 포함하는 고체수소 저장장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 일측 단부에 수소의 인입 및 방출을 위한 수소 출입구가 형성되는 용기 바디; 및 상기 용기 바디의 내부에 적층 구비되고, 수소 흡착 구성부와 열전도 구성부가 일체로 구성되어 이루어지는 수소 흡장 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체수소 저장용기가 제공된다.
Description
본 발명은 고체수소 저장용기 및 이를 포함하는 고체수소 저장장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동일 체적에 대하여 상대적으로 많은 양의 수소를 저장할 수 있어 수소 저장량을 증대시킬 수 있으며, 나아가 수소를 효율적이고 안정적으로 저장 및 방출할 수 있는 고체수소 저장용기 및 이를 포함하는 고체수소 저장장치에 관한 것이다.
최근 충전식 배터리를 사용하는 대신 수소를 연료로 하여 구동되는 수소연료전지를 사용하는 FCEV(Fuel Cell Electric Vehicle)에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
물을 전기분해할 때 전극에서 수소 및 산소가 발생하는데, 수소연료전지란 바로 이러한 전기분해의 역반응을 이용하여 수소 및 산소를 공급하여 전기를 생산하는 원리로 이루어지는 전지이다. 이러한 수소연료전지는 전기 생산 후 부산물로서 수증기만이 발생하기 때문에 환경오염 문제를 전혀 발생시키지 않으며, 일반 화학전지와는 달리 연료(수소)와 공기(산소)가 공급되는 한 계속 전기를 생산할 수 있다는 큰 장점이 있다. 그런데 산소의 경우 대기 중에 산소가 20% 가량 함유되어 있기 때문에 압축공기 형태로 용이하게 공급될 수 있는 반면, 수소의 경우 저장장치를 이용하여 저장된 상태로 공급해 주어야 한다.
이러한 수소 저장장치의 가장 기본적인 형태로서, 기체 상태의 수소를 고압으로 압축 저장시킨 수소 고압탱크가 있다. 기존에도 LPG가스를 연료로 이용하는 자동차가 상용화되었던 바, 이러한 LPG 고압탱크와 유사한 형태로서 수소 고압탱크 형태의 자동차용 수소 저장장치가 쉽게 개발될 수 있었다. 그러나 보다 많은 수소를 제한된 공간 안에 넣어야 하기 때문에 수소 고압탱크의 내부 압력이 700bar 수준에 달하는 엄청난 고압이 되는 위험요소가 발생한다. 따라서 수소 고압탱크를 사용하는 경우, 이러한 위험요소를 억제하기 위한 고도의 안전 설계가 추가적으로 필요하며, 이에 따라 시스템 무게 및 부피가 증가하여 효율이 상당히 저하되는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하고자, 고체화합물에 수소를 흡착시켜 저장(흡장)하는 방식이 새롭게 연구되고 있다.
일반적으로 부피 대비 저장 밀도를 향상시키기 위하여 금속 수소화물 기반의 고체수소 저장 시스템이 사용되고 있다. 이러한 금속 수소화물로부터 수소를 방출시키기 위해서는 지속적인 열 공급이 필요하다.
특히, 대부분의 고용량 금속 수소화물 소재는 100℃이상의 고온에서 작동하기 때문에, 열유체나 전력을 이용하여 금속 수소화물을 가열하는 방법이 제시되고 있다.
즉, 금속수소화물 기반의 고체수소저장 소재의 경우 열에너지가 가해지면 금속수소화물로부터 수소분자가 분해되어 수소가 탈착되고, 적정 온도에서 수소를 공급 및 가압하면 다시 금속에 수소가 흡착되면서 수소가 저장되는 가역 반응이 나타난다.
도 1은 종래 기술에 따른 고체수소 저장용기의 내부를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 고체수소 저장용기는 내부에 금속 수소화물을 가열하거나 냉각시키기 위하여 용기의 길이 방향으로 연장된 가열튜브(10) 및 냉각튜브(20)가 형성되고, 금속 수소화물 사이에 복수의 열교환핀(30)이 가열튜브(10) 및 냉각튜브(20)의 연장 방향과 수직한 평면으로 연장되도록 형성된다. 반응을 통하여 수소를 합성시키거나 수소를 분해시키는 금속 수소화물(미도시)은 복수의 열교환핀(30) 사이에 배치된다.
다만, 종래 기술에 따르면 복수의 열교환핀(30)에 의해 고체수소 저장용기의 길이 방향으로 수소의 유동이 방해되고, 균일한 열교환을 위하여 많은 수량의 열교환핀(30)이 요구되어 고체수소 저장용기의 중량이 증가하는 문제가 있었다.
또한, 부품 제작 공차로 인해 가열튜브(10)와 열교환핀(30) 사이의 접촉이 완전하지 못하여 가열튜브(10)로부터 열교환핀(30)으로의 열전달에서 손실이 발생할 수 있는 문제가 있었다.
한편, MgH2는 대표적인 금속수소화물로서, 다른 수소화물(hydride)보다 단위 질량당 수소 저장량이 높은 장점(수소저장밀도 7.8wt%)이 있다.
그러나 MgH2와 같은 금속수소화물은 수소 방출 반응이 일어나는 온도가 높고, 가열에 필요한 전력 소모가 크기 때문에, 수소 저장시스템의 열효율을 높이는 방안이 필요한 것은 물론, 시스템의 경량화를 위해 효율적인 열교환기 설계도 요구되는 문제점이 있다.
따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 단위 질량당 수소 저장량을 증대시켜 상대적으로 많은 양의 수소를 저장할 수 있으며, 나아가 수소를 효율적이고 안정적으로 저장 및 방출할 수 있는 고체수소 저장용기 및 이를 포함하는 고체수소 저장장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 일측 단부에 수소의 인입 및 방출을 위한 수소 출입구가 형성되는 용기 바디; 및 상기 용기 바디의 내부에 적층 구비되고, 수소 흡착 구성부와 열전도 구성부가 일체로 구성되어 이루어지는 수소 흡장 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체수소 저장용기가 제공된다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 수소 흡장 모듈은, 복수의 수소 유동공이 형성되며, 금속수산화물로 이루어지는 흡장 부재; 및 복수의 수소 유동공이 복수 형성되고, 열전도성 재질로 이루어지며, 상기 흡장 부재의 수소 유동공을 제외하고 그 흡장 부재의 외면을 커버하는 전열 부재;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 흡장 부재는 타이타늄(titanium) 재질 또는 타이타늄 합금 재질로 이루어지며, 상기 전열 부재는 구리로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 흡장 부재는, 3D 프린팅으로 제작된 판상 형태 또는 블록 형태로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 전열 부재는, 하부로 함몰되는 하나 이상의 엠보싱부가 상면에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 흡장 부재의 하단부 양측은 내측으로 단차진 단턱부가 형성되며, 상기 전열 부재는 상기 흡장 부재의 측면을 커버하는 부분의 하단이 상기 단턱부의 상면에 접하면서 흡장 부재의 측면을 커버하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 흡장 부재는, 타이타늄 합금 재질로 이루어지며, 알루미늄(Al), 바나듐(V) 및 팔라듐(Pd) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 청구항 제1항에 따른 고체수소 저장용기; 상기 고체수소 저장용기의 외면에 구비되는 열전달체; 및 상기 열전달체를 냉각시키거나 가열하기 위한 열 매체를 공급하는 열매체 공급 장치;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 고체수소 저장용기 및 이를 포함하는 고체수소 저장장치에 의하면 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 본 발명은 타이타늄 재질의 금속수소화물을 이용하여 동일 체적의 저장 용기 내에 상대적으로 많은 양의 수소를 저장할 수 있어 수소 저장량을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
둘째, 본 발명은 수소 저장량을 증대시키면서도 열 전달이 뛰어난 전열체가 구성되어 수소를 보다 효율적이고 안정적으로 저장 및 방출할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 고체수소 저장용기의 내부를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 고체수소 저장용기의 내부 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 고체수소 저장용기에 포함되는 수소 흡장 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 고체수소 저장용기에 포함되는 수소 흡장 모듈의 흡장 부재를 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 고체수소 저장용기에 포함되는 수소 흡장 모듈의 흡장 부재를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 고체수소 저장용기에 포함되는 수소 흡장 모듈의 전열 부재를 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 고체수소 저장용기에 포함되는 수소 흡장 모듈의 전열 부재를 나타내는 단면도로서, 도 5의 "B"선에 따른 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 고체수소 저장용기의 내부 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 고체수소 저장용기에 포함되는 수소 흡장 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 고체수소 저장용기에 포함되는 수소 흡장 모듈의 흡장 부재를 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 고체수소 저장용기에 포함되는 수소 흡장 모듈의 흡장 부재를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 고체수소 저장용기에 포함되는 수소 흡장 모듈의 전열 부재를 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 고체수소 저장용기에 포함되는 수소 흡장 모듈의 전열 부재를 나타내는 단면도로서, 도 5의 "B"선에 따른 단면도이다.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고체수소 저장용기 및 이를 포함하는 고체수소 저장장치를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 고체수소 저장용기에 대하여 도 2 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 고체수소 저장용기의 내부 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 고체수소 저장용기에 포함되는 수소 흡장 모듈을 나타내는 사시도이다. 도 4는 본 발명에 따른 고체수소 저장용기에 포함되는 수소 흡장 모듈의 흡장 부재를 나타내는 평면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 고체수소 저장용기에 포함되는 수소 흡장 모듈의 흡장 부재를 나타내는 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 고체수소 저장용기에 포함되는 수소 흡장 모듈의 전열 부재를 나타내는 평면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 고체수소 저장용기에 포함되는 수소 흡장 모듈의 전열 부재를 나타내는 단면도로서, 도 5의 "B"선에 따른 단면도이다.
본 발명에 따른 고체수소 저장용기는, 도 2 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 크게 용기 바디(100); 및 수소 흡장 모듈(200);을 포함하며, 상기 수소 흡장 모듈(200)은 흡장 부재(210)와 전열 부재(220)를 포함한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 고체수소 저장용기는, 도 2 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 일측 단부에 수소 인입 및 방출을 위한 수소 출입구(110)가 형성되는 용기 바디(100); 및 상기 용기 바디(100)의 내부에 적층 구비되고, 수소를 흡착하여 저장하도록 구성되는 수소 흡장 모듈(200);을 포함한다.
상기 용기 바디(100)는 일측 단부(도면에서는 상단부)에 수소 출입구(110)가 형성되며 타측으로 연장된 기둥 형상으로 형성된다.
상기 용기 바디(100)는 금속 재질과 같은 열전도성 재질로 이루어지며, 이에 따라 아래에서 자세히 설명될 수소 흡장 모듈(200)이 그 용기 바디(100) 외측의 열전달 장치부에 의해 전달되는 고온의 열 또는 저온의 열에 의한 가열과 냉각에 따른 탈착 반응과 흡착 반응으로 수소 출입구(110)를 통하여 용기 바디(100)의 내부로 수소가 유입되어 저장시키거나 용기 바디(100)의 내부에서 외부로 수소가 배출되도록 한다.
계속해서, 상기 수소 흡장 모듈(200)은 용기 바디(100)의 내부에서 길이방향으로 적층 구비되고, 발열 반응(냉각)으로 수소를 흡착하여 저장하고 흡열 반응(가열)으로 흡장된 수소를 배출하도록 구성되는 구성부이다.
구체적으로, 상기 수소 흡장 모듈(200)은 수소가 유동할 수 있는 복수의 수소 유동공(211)이 형성되며, 금속수산화물로 이루어지는 흡장 부재(210), 및 상기 흡장 부재(210)의 수소 유동공(211)에 상응하는 수소 유동공(221)이 복수 형성되고, 열전도성 재질로 이루어지며, 상기 흡장 부재(210)의 외면을 커버하는 전열 부재(220)를 포함한다.
상기 흡장 부재(210)는 타이타늄(titanium) 재질 또는 타이타늄 합금 재질로 이루어진다.
여기에서, 상기 흡장 부재(210)가 타이타늄 합금 재질(바람직하게는, 다공성의 타이타늄 합금 재질)로 이루어지는 경우, 알루미늄(Al), 바나듐(V) 및 팔라듐(Pd) 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 상기 흡장 부재(210)가 알루미늄(Al), 바나듐(V) 및 팔라듐(Pd) 중 적어도 하나를 포함하는 타이타늄 합금으로 이루어짐으로써, 수소 흡착 반응 속도를 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 흡장 부재(210)는 소정 두께를 갖는 판상 형태 또는 블록 형태로 형성되며, 주물 방식, 금속 3D 프린팅 방식, 금속 소결 방식으로 제작될 수 있다.
여기에서, 상기 흡장 부재(210)는 3D 프린팅 방식에 의한 제작 시 수소 유동공(211)을 가지면서 합금 분말을 3D 프린팅하여 제작되며, 층층이 메쉬 형태로 형성되도록 제작되거나 전체적으로 다공성(다공질)을 갖는 판상 형태 또는 블록 형태로 형성될 수 있다.
상기 흡장 부재(210)에 형성되는 수소 유동공(211)은 중앙부에 형성되는 중앙 유동공(211a), 및 상기 중앙 유공공(211a)의 주변에서 둘레 방향으로 일정 간격을 갖고 형성되는 주변 유동공(211b)으로 이루어질 수 있다.
상기 중앙 유동공(211a)과 주변 유동공(211b)은 직경이 동일하거나 다르게 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 중앙 유공공(211a)는 20파이(π)로 형성되고, 상기 주변 유동공(211b)은 12파이(Φ)의 직경을 갖고 30°간격으로 6개 형성되는 것으로 이루어질 수 있다.
다음으로, 상기 전열 부재(220)는 열 전도성이 뛰어난 재질, 바람직하게는 구리(Cu) 재질로 이루어지며, 수소 유동공(221)이 상기 흡장 부재(210)의 수소 유동공(211)와 정렬되면서 그 흡장 부재(210)의 상면과 측면을 커버하면서 구비된다.
상기 전열 부재(220)의 수소 유동공(221) 또한 상기 흡장 부재(210)의 수소 유동공(211)과 대응되게 형성된다.
즉, 상기 전열 부재(220)에 형성되는 수소 유동공(221)은 중앙부에 형성되는 중앙 유동공(221a), 및 상기 중앙 유공공(221a)의 주변에서 둘레 방향으로 일정 간격을 갖고 형성되는 주변 유동공(221b)으로 이루어질 수 있다.
상기 중앙 유동공(221a)과 주변 유동공(221b)은 직경이 동일하거나 다르게 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 중앙 유공공(221a)는 22파이(π)로 형성되고, 상기 주변 유동공(221b)은 12파이의 직경을 갖고 30°간격으로 6개 형성되는 것으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 전열 부재(220)는 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 하부로 소정 깊이 함몰되는 하나 이상의 엠보싱부(embossing portion)(222, 223)가 형성되어 흡장 부재(210)의 상면과 일정 간극을 가지며, 수소 흡장 모듈(200)이 용기 바디(100) 내에 적층 구비될 때 그 엠보싱부(222, 223)의 주변부에 의해 수소 흡장 모듈(200) 간이 간극을 갖고 지지될 수 있도록 한다.
상기 엠보싱부(222, 223)는 예를 들면 반구 형태로 함몰되는 엠보싱부(222)로 형성될 수 있고, 두 변이 절개되고 절개되지 않은 두 변 측이 함몰되는 엠보싱부(223)로 형성될 수 있다.
여기에서, 상기 전열 부재(220)가 상기 흡장 부재(210)에 결합됨에 있어 일체형 결합 구조를 갖도록 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 흡장 부재(210)의 하단부 양측은 내측으로 단차진 단턱부(212)가 형성되며, 상기 전열 부재(220)의 측면은 그 하단이 단턱부(212)의 상면에 접하면서 그 측면의 외면이 흡장 부재(210)의 하단부 외면과 동일 선상에 있도록 결합된다.
한편, 본 발명에 따른 고체수소 저장장치는, 상기한 고체수소 저장용기(즉, 용기 바디(100)와 수소 흡장 모듈(200); 상기 고체수소 저장용기의 외면에 구비되는 열전달체; 및 상기 고체수소 저장용기의 외부에 구비되고, 상기 열전달체를 냉각시키거나 가열하기 위한 열 매체를 공급하는 열매체 공급 장치;를 포함한다.
상기 열전달체는 수냉식 또는 공냉식 등 상기 열매체 공급 장치에 의해 공급되는 열매체를 고체수소 저장용기의 용기 바디(100) 측으로 전달할 수 있는 구성이라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 상기 열매체 공급 장치 또한 공지의 것을 채용할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 고체수소 저장용기 및 이를 포함하는 고체수소 저장장치에 의하면, 타이타늄 재질의 금속수소화물을 이용하여 동일 체적의 저장 용기 내에 상대적으로 많은 양의 수소를 저장할 수 있어 수소 저장량을 증대시킬 수 있으며, 수소 저장량을 증대시키면서도 열 전달이 뛰어난 전열체가 구성되어 수소를 보다 효율적이고 안정적으로 저장 및 방출할 수 있는 이점이 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 용기 바디
110: 수소 출입구
200: 수소 흡장 모듈
210: 흡장 부재
211, 221: 수소 유동공
211a, 221a: 중앙 유동공
211b, 221b: 주변 유동공
212: 단턱부
220: 전열 부재
222, 223: 엠보싱부
110: 수소 출입구
200: 수소 흡장 모듈
210: 흡장 부재
211, 221: 수소 유동공
211a, 221a: 중앙 유동공
211b, 221b: 주변 유동공
212: 단턱부
220: 전열 부재
222, 223: 엠보싱부
Claims (8)
- 일측 단부에 수소의 인입 및 방출을 위한 수소 출입구가 형성되는 용기 바디; 및
상기 용기 바디의 내부에 적층 구비되고, 수소 흡착 구성부와 열전도 구성부가 일체로 구성되어 이루어지는 수소 흡장 모듈;을 포함하고,
상기 수소 흡장 모듈은 복수의 수소 유동공이 형성되며, 금속수산화물로 이루어지는 흡장 부재, 및 복수의 수소 유동공이 복수 형성되고, 열전도성 재질로 이루어지며, 상기 흡장 부재의 수소 유동공을 제외하고 그 흡장 부재의 외면을 커버하는 전열 부재를 포함하고,
상기 흡장 부재는 타이타늄 합금 재질로 이루어지며, 알루미늄(Al) 및 팔라듐(Pd) 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 흡장 부재는 3D 프린팅으로 제작된 판상 형태 또는 블록 형태로 형성되고,
상기 전열 부재는 구리로 이루어지고,
상기 전열 부재는 하부로 함몰되는 하나 이상의 엠보싱부가 상면에 형성되는 것을 특징으로 하는
고체수소 저장용기.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 흡장 부재는 바나듐(V)을 더 포함하는 타이타늄 합금 재질로 이루어지고,
상기 흡장 부재의 하단부 양측은 내측으로 단차진 단턱부가 형성되며,
상기 전열 부재는 상기 흡장 부재의 측면을 커버하는 부분의 하단이 상기 단턱부의 상면에 접하면서 흡장 부재의 측면을 커버하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
고체수소 저장용기.
- 삭제
- 청구항 제1항에 따른 고체수소 저장용기;
상기 고체수소 저장용기의 외면에 구비되는 열전달체; 및
상기 열전달체를 냉각시키거나 가열하기 위한 열 매체를 공급하는 열매체 공급 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는
고체수소 저장장치.
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