| 초록 |
최근에 높은 주목을 받는 액체금속 내 메탄 열분해에 의한 수소생산은 생성물로서 CO2 배출은없으나, 흡열반응을 위한 에너지 제공을 위해 화석연료의 사용이 불가피하다. 이에 따라, 탄소 배출량 저감을 위해 재생에너지로서 태양열 활용은 좋은 대안이 될 수 있다. 그러나 액체금속의 높은 반사율로 인해 열 흡수능이 떨어져 조사된 태양광의 에너지의 효율적 활용이 어렵다. 본 연구에서는 태양열의 액체금속으로의 효율적 전달을 위해, 복사열 흡수능과 열전도도가 높은 탄소나노튜브(CNT, Carbon nanotube)를 성형하여 태양열 흡수체로 이용하였다.성형체 제작을 위해 VACNT(Vertically Aligned CNT)를 원료로 선정하였으며, m-cresol을 CNT 분산제로 이용하였다. 판형 성형과 고온 감압 건조과정을 거쳐 최종 성형체를 제작하였다. 프레넬 렌즈로 집광되는 액체금속 가열기(0.05m-i.d.x0.06m-high)에서 액체상태의 주석 상부에 CNT 성형체를 부유시켜 금속 가열 실험을 수행하였다. 제작된 CNT 성형체는 낮은 밀도 (261kg/m3)로 액상 표면에서 금속과의 혼합없이 안정적으로 태양열을 흡수하고, 금속으로 열을 전달한다. CNT 성형체를 이용할 경우, 액체 금속 직접 가열 대비 열전달 효율은 14% 증가하였다. |
