수소저장기술은 수소경제를 달성하기 위해 개발해할 핵심기술이다. 이 논문에서는 고체수소저장기술의 최신 개발 동향을 고찰하였다. 나노구조 탄소계 물질(nanostructured carbon materials), 유기금속구조물(metal organic framework, MOFs), 금속수소화물(metal hydrides), 클래스레이트수화물(clathrate hydrates), 금속착수소화물(complex chemical hydrides)과 같은 고체수소저장매체를 중점적으로 고찰하였다. 그 결과 지금까지 개발된 고체수소저장재료의 수소저장용량은 고체의 표면적에 비래하여 증가함을 알 수 있었다. 또한 수송용 탑재형 수소저장 응용을 목적으로 안전하면서도 가역적 고밀도 수소저장이 가능한 기능성 신 나노재료의 개발 방향을 제시하였다. 서론올해 들어 기후환경협약이 실질적으로 가동되고, 또한 오일 유가가 매일 최고가를 갱신하면서 석유를 대체할 수 있는 신에너지의 개발이 절실해졌다. 현재 에너지수요를 충족시키기 위해 인류가 사용하고 있는 에너지원은 재생 불가능한 화석에너지이다. 산업화가 가속화되면서 재생 불가능한 화석연료의 사용량은 엄청나게 증가하여 고갈의 위기에 처해 있으며, 연소과정에서 부산 되는 유해물질은 환경과 자연생태계의 파괴를 초래할 것으로 예측 된다. 과학자로부터 일반인에 이르기까지 모든 사람들이 이러한 어려운 문제를 잘 인지하고 유해물질의 배출이 없으면서도 지속적으로 공급이 가능한 신·재생에너지원의 개발에 주력하고 있다. 수소는 이 목적에 가장 부합되는 미래의 에너지원이다. 수소는 지구상 어디에나 풍부히 존재하는 물로부터 지속적으로 제조할 수 있어서 그 원료가 고갈될 염려가 없으며, 연소하면 공해물질은 거의 배출하지 않고 다시 물을 생산하는 청정에너지이다. 그러나 수소를 에너지원으로 사용하는 수소에너지경제가 실현되기 위해서는 수소의 제조, 저장, 운송 등 극복해야할 기술적 과제가 아직 산적해 있다. 그중에서도 수소저장은 수소에너지 이용을 현실화하는데 가장 중요한 기술이다. 특히 화석연료의 고갈이 앞당겨 질것으로 예견되는 현 시점에서 구조적으로 화석에너지에 전적으로 의존할 수밖에 없는 자동차나 항공기와 같은 수송용 운반체의 경우 탑재형 수소저장기술 개발은 가장 우선적으로 해결해야할 기술이다. 수소를 수송용 자동차의 연료로 사용하기 위한 필수 조건은 수소를 고밀도로 저장하여야 하며, 수소의 저장과 방출 속도가 빨라야 한다. 그러나 아직까지는 이 조건을 만족하는 수소저장기술은 압축기체수소저장(compressed gas hydrogen storage)과 액체수소저장(liquid hydrogen storage)이라고 할 수 있으나, 안전성 관점에서 이 두 저장방법은 기술적으로 해결해야할 문제점이 아직 많이 있다. 최근에는 안전하면서도 가역적으로 고밀도 수소저장이 가능한 수소저장매체의 개발이 연료전지 실용화기술 개발과 함께 활발히 진행되고 있다. 특히 탄소나노튜브(carbon nanotubes, CNTs), 유기금속구조물(metal-organic frameworks, MOFs), 금속수소화물(metal hydrides), 금속착수소화물(complex chemical hydrides), 클래스레이트수화물(clathrate hydrates)등 새로운 나노구조 물질이 수송용에 가장 적합한 탑재형 수소저장매체로 평가되어 최근에 활발히 연구 개발되고 있다. 아직은 이들 재료의 수소저장/방출 특성에 관한 연구가 초보단계이지만 장기적으로 수송용 수소저장기술을 해결해 줄 것으로 예상되어 국내외적으로 많은 관심을 끌고 있다. 이 글에서는 위에서 언급한 수소저장매체를 중심으로 고체수소저장기술 개발 현황을 고찰하고 향후 기술개발 방향을 논의하였다. 먼저 기존 화석연료의 문제점을 점검하고 수소에너지경제로의 전환의 필요성을 제시하였다. 수송용 응용을 위해 개발하여야할 수소저장기술의 개발 목표를 고찰하였다. 끝으로 대표적인 고체수소저장기술을 검토하고 향후 수송용 탑재 수소저장재료의 개발 방향을 제시하였다.수소에너지경제의 필요성화석연료는 인류에게 가장 중요한 에너지원으로 크게 석유, 천연가스, 석탄으로 분류된다. 화석연료는 재생이 불가능한 에너지 형태로, 인구증가, 산업발전, 생활수준이 향상되면서 세계적으로 그 수요가 엄청나게 증가하고 있다. 또한 화석연료는 특정 지역에 매장량이 집중되어 궁극적인 에너지자원으로 그 역할을 다 하기는 어렵다. <그림 1>은 화석연료의 불균형적인 생산과 소비 형태를 잘 나타내고 있다.

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