전통문화대전망 - 전통 미덕 - 수소에너지 활용에 대한 자세한 정보를 모두 제공합니다.

수소에너지 활용에 대한 자세한 정보를 모두 제공합니다.

수소에너지 활용이란 수소에너지를 전기에너지, 열에너지 등으로 변환하여 활용하는 것을 말한다.

수소에너지는 땅에서 직접 채굴할 수 있는 석탄, 석유, 천연가스와 달리 천연가스 개질, 물의 전기분해, 태양 광합성, 생물학적 수소 생산 및 기타 에너지원을 통해 생산되는 2차 에너지이다. 그리고 거의 전적으로 화석 연료에 의존합니다. 기본 소개 중국명: 수소 활용 외국명: 수소 활용 장점: 안전, 환경 보호 적용: 광범위한 역사: 제2차 세계 대전 이후 활용 활용 방향: 연료 및 발전 등 수소 에너지 활용의 역사, 개발 현황, 수소 에너지 준비 수소에너지 활용의 방법, 특성, 안전성 문제, 수소에너지 활용방향, 전망, 수소에너지 활용의 역사 화학사에서 사람들은 주로 수소원소의 발견을 영국의 화학자이자 물리학자인 캐번디시(H.1731)의 공로로 여긴다. -1810). 그러나 이미 16세기 초 유명한 스위스 의사 파라세스(Parases)는 17세기에 철가루가 산과 접촉할 때 가스가 생성되는 것을 기술했고, 벨기에의 유명한 의학자 반 헬몬트(J.B. 1579-1644)도 일단 들어왔습니다. 보일은 우연히 이 가스와 접촉했지만 이를 분리하거나 수집하지 않았습니다. 비록 보일이 우연히 이 가스를 수집했지만 연구하지는 않았습니다. 그들은 그것이 가연성이라는 것만 알고 있었지만 1700년에 프랑스 약사 Lemery(N.1645-1715)도 파리 과학 아카데미의 "보고서"에서 이를 언급했습니다. 캐번디시는 처음으로 수소 가스를 진지하게 수집하고 연구했지만, 수소 가스에 대한 캐번디시의 이해는 틀렸습니다. 그는 물은 원소이고 수소는 플로지스톤을 너무 많이 함유한 물이라고 믿었습니다. 1782년이 되어서야 라부아지에는 물이 원소가 아니라 화합물이라는 것을 분명히 밝혔습니다. 그는 1787년에 "가연성 공기"라고 불리던 기체에 "물을 생성한다"는 뜻의 "수소"라는 이름을 붙이고 원소임을 확인했습니다. 내연기관 연료인 수소는 인류가 최근에 발명한 것이 아니다. 수소는 내연기관에 오랫동안 사용되어 왔습니다. 인류 역사상 최초의 수소 내연 기관의 역사는 스위스의 Isaac de Lee Watts가 단일 실린더 수소 내연 기관을 만든 1807년으로 거슬러 올라갑니다. 실린더에 수소를 충전했고, 실린더 안에서 수소가 연소되면서 마침내 피스톤을 밀어 왕복운동을 하게 됐다. 이 발명품은 1807년 1월 30일 프랑스에서 자동차 최초로 특허를 받았습니다. 그러나 당시 기술 수준의 한계로 인해 수소를 만들고 사용하는 것은 증기나 휘발유 등 자원을 사용하는 것보다 훨씬 더 복잡했고, 수소 내연기관은 증기기관, 디젤기관, 가솔린기관에 '휩쓸려'갔다. 제2차 세계대전 동안 수소는 로켓 엔진의 -2 액체 추진제로 사용되었습니다. 액체수소는 1960년 처음으로 항공우주 동력연료로 사용됐다. 1970년 미국이 발사한 달착륙 우주선 '아폴로'가 사용한 이륙로켓도 액체수소를 연료로 사용했다. 필드. 현대 우주 왕복선의 경우 연료 무게를 줄이고 탑재량을 늘리는 것이 더욱 중요해졌습니다. 수소의 에너지 밀도는 일반 휘발유의 3배로 매우 높습니다. 이는 수소를 연료로 사용하면 우주 왕복선의 무게를 2/3로 줄일 수 있다는 것을 의미하며 이는 의심할 여지 없이 우주 왕복선에 매우 유익한 것입니다. 또한, 수소는 우주선에도 사용될 수 있습니다. 이제 과학자들은 "고체 수소" 우주선을 연구하고 있습니다. 고체 수소는 우주선의 구조 재료이자 동력 연료로 사용됩니다. 비행 중에 우주선의 중요하지 않은 모든 부품은 에너지로 변환되어 "소모"될 수 있으므로 우주선이 더 오랜 시간 동안 우주를 비행할 수 있습니다. . 1980년대 후반에는 다양한 연료전지 자동차가 공개적으로 시연되었으며, 1990년대 후반에는 배터리를 대체하는 소형 연료전지의 타당성이 확인되었다. 21세기에는 환경오염 등 위기 상황 속에서도 수소연료전지가 급속히 발전했고, 보다 확립된 수소연료전지차가 시장에 진입하기 시작했다. 개발현황 수소에너지는 현재 인류가 직면한 어려움을 극복할 수 있는 새로운 에너지원으로 미국 에너지부(DOE) 신에너지개발센터의 조사에 따르면 각국에서 활발한 연구 주제가 되고 있다. 지난 5년 동안 전 세계 산업화된 국가들은 매년 수소 에너지 개발에 투자해 왔으며, 둘 다 20.5% 증가했습니다. 미국은 항상 수소 에너지에 큰 중요성을 부여해 왔습니다. 2003년 부시 대통령은 17억 달러를 투자해 수소연료 개발 계획을 발표했고, 이 계획에는 수소에너지 산업생산 기술, 수소에너지 저장기술, 수소에너지 응용 등 핵심 개발 프로젝트가 제시됐다. 2004년 2월, 미국 에너지부는 수소 경제 발전 단계와 수소 경제로의 전환 일정을 자세히 설명하는 '수소 에너지 기술 연구, 개발 및 실증 실행 계획'을 발표했습니다. 미국이 수소경제 발전을 촉진한다는 것은 미국의 수소경제 발전이 정책 평가 및 수립 단계부터 체계적인 시행 단계에 들어섰다는 의미이다. 2004년 5월 미국에 최초로 수소충전소가 설립되었고, 캘리포니아에서는 고정식 수소생산 발전장치인 '홈에너지스테이션 3세대'의 시범운영이 시작됐다. 2005년 7월, 세계 최초의 수소연료전지 생산 기업 중 하나인 다임러크라이슬러가 개발한 '5세대 신형 배터리 차량'이 미국 전역에서 연료전지 신기록을 세웠다. 이 차량은 수소로 구동되며, 총 주행거리는 5,245km, 최고 속도는 145km/h이다.

우리나라에 있어서 에너지건설전략은 국민경제발전의 핵심전략이다. 우리나라에서 확인된 화석에너지의 회수가능매장량 중 석탄은 1,145억톤, 석유는 38억톤, 천연가스 매장량은 1조 3700억 m3로 세계 매장량의 11.6%, 2.6%, 0.9%를 차지한다. 우리나라는 인구가 많고 1인당 자원이 부족합니다. 1인당 확인된 석탄 매장량은 세계 평균의 1/2에 불과하고, 석유 매장량은 1인당 에너지 점유율이 1/10에 불과합니다. 동시에 우리나라의 운송 능력도 최근 몇 년간 감소하고 있으며, 동시에 차량 배기가스 오염은 대기 오염, 특히 도시 대기 오염의 가장 중요한 요소가 되었습니다. 따라서 새로운 청정 에너지에 대한 모색이 필요합니다. 우리나라의 지속가능한 발전에 특별한 의미가 있습니다. 과학기술부는 '9차 5개년 계획'과 '10차 5개년 계획'에서 2002년 1월 국가과학기술계획에 연료전지자동차 및 관련 기술의 연구개발을 포함시켰다. 중국과학원은 과학기술혁신 전략행동계획의 중대 프로젝트를 시작했습니다--- ------ 고출력 양성자 교환막 연료전지 엔진 및 수소 에너지 기술은 대련이 주최하는 이 중대 과학 연구 프로젝트입니다. 중국과학원 화학물리연구소는 '전기전기'를 중심으로 '자동차 주요 특수 프로젝트'를 배경으로 독자적 지적재산권을 보유한 75KW, 150KW 연료전지 엔진과 수소에너지 완성기술을 연구개발한다. 이러한 세계 최고의 기술은 우리나라가 하루빨리 수소에너지 시대로 진입하는 데 도움이 될 것입니다. 현재 우리나라는 누적 실험 주행거리가 2,000km가 넘는 등 연료전지 자동차와 버스 개발에 성공했다. 이는 2008년 올림픽과 2010년 올림픽 때 우리나라가 수소연료전지 엔진을 개발할 수 있는 능력을 갖췄다는 것을 의미한다. 세계박람회가 열렸을 때 이미 연료전지 자동차가 거리를 달리는 모습이 소규모로 시연되기도 했습니다. 수소 에너지 제조 방법 1. 화석 연료를 이용한 수소 생산 전통적인 수소 생산 산업에서는 화석 연료를 이용한 수소 생산이 가장 일반적으로 사용되는 방법이며 성숙한 기술과 산업 장치가 있습니다. 주요 방법으로는 중유를 부분 산화 개질하여 수소를 생산하는 방법, 천연가스 증기 개질 방법, 석탄 가스화를 통해 수소를 생산하는 방법 등이 있습니다. 증기와 천연가스를 원료로 수소를 생산하는 화학반응은 CH 4 +2H 2 O=CO 2 +4H 2 이다. 증기와 석탄을 원료로 수소를 생산하는 기본 반응과정은 C+2H 2 O =CO2+2H2. 현재 수소 생산의 90% 이상이 천연가스와 석탄을 원료로 사용하고 있습니다. 그러나 천연가스와 석탄의 매장량은 제한되어 있으며, 수소 생산 과정은 환경 오염을 야기합니다. 과학적 개발 전망의 요구 사항에 따르면 이 방법은 미래 수소 생산 기술에서 최선의 선택이 아닌 것이 분명합니다. 2. 물 전기분해에 의한 수소 생산 이 방법은 수소와 산소의 가역적 반응인 2H 2 O=2H 2 +O 2 에 기반을 두고 있습니다. 일반적으로 사용되는 전해조는 일반적으로 필터 프레스형 다극 구조 또는 박스형 단일 스테이지 구조를 채택하며 각 전해조 쌍의 전압은 1.8~2.0V이고 1m3H2를 생산하는 데 필요한 에너지 소비는 4.0~4.5Kwh입니다. 박스형 구조의 장점은 장비가 간단하고 유지관리가 용이하며 투자가 적다는 점입니다. 단점은 바닥 공간이 넓고 시공 생산성이 낮다는 것입니다. 장점은 컴팩트하고 바닥 공간이 작다는 것입니다. 시공간 생산성이 높다는 단점은 수리가 어렵고 투자비용이 크다는 것이다. 과학기술의 발달로 고체고분자전해질(SPE) 전해조가 등장했다. SPE 탱크 재료는 구하기 쉽고 대량 생산에 적합합니다. 동일한 수의 음극과 양극을 사용하여 H 2 와 O 2 를 분리하며 효율도 기존의 알칼리 전해 전지보다 높습니다. SPE 탱크의 유량은 기존 알칼리 전해 전지의 유량과 동일하며, 수명은 약 300일입니다. 단점은 물 전기분해의 에너지 소비가 여전히 매우 높다는 것이다. 현재 우리나라 수전해 산업은 필터프레스 다극구조 전해조나 단일 스테이지 박스형 전해조 수준에 머물러 있으며, 외국 산업 수준과 연구 수준에는 여전히 큰 격차가 있다. 3. 메탄의 촉매적 열분해에 의한 수소 생산 메탄을 분해하여 수소를 생산하는 전통적인 공정은 다량의 이산화탄소 배출을 수반하지만, 최근에는 메탄을 열분해하여 수소를 생산함으로써 CO 2 배출을 피할 수 있습니다. 뜨거운 연구 주제가 되었습니다. 메탄이 1몰의 수소를 분해하는데는 37.8KJ의 에너지가 필요하고 0.05몰의 CO2를 배출한다. 이 방법의 가장 큰 장점은 고순도 수소를 생산하면서도 경제적으로 가치가 높고 생산이 용이한 고체탄소도 생산해 이산화탄소를 대기 중으로 배출하지 않고 온실효과도 줄일 수 있다는 점이다. 본질적으로 CO 2 를 생성하지 않기 때문에 화석 연료와 재생 에너지 사이의 전환 과정으로 간주됩니다. 하지만, 부산물 탄소에너지가 시장 전망이 넓다면, 이 방법은 유망한 수소 생산 방법이 될 것이다. 4. 생물학적 수소 생산 생물학적 수소 생산 기술을 사용하면 재생 불가능한 에너지를 절약하고 다각형 오염을 줄일 수 있어 향후 에너지 준비 기술의 주요 개발 방향 중 하나가 될 수 있습니다. 생물학적 수소생산은 미생물을 이용하여 수소 함유 물질(식물성 전분, 셀룰로오스, 설탕 및 기타 유기물과 물 포함)을 기질로 사용하여 상온 및 상압에서 효소적 생화학 반응을 통해 수소를 생산하는 것입니다. 현재까지 연구에 보고된 수소생산 유기체는 크게 두 가지로 나눌 수 있는데, 광합성 유기체(혐기성 광합성 세균, 남세균, 녹조류)와 비광합성 유기체(엄격혐기성 세균, 조건혐기성 세균, 호기성 세균)이다. 광합성 생물인 시아노박테리아와 녹조류는 체내의 독창적인 광합성 구조를 이용해 태양 에너지를 수소 에너지로 변환할 수 있으므로 이들의 수소 생산에 대한 연구는 비광합성 생물에 비해 훨씬 더 심층적입니다.

둘 다 물을 광분해하여 수소를 생산할 수 있는데, 물을 광분해하여 수소를 생산하는 것은 수소를 생산하는 이상적인 방법이지만, 남세균과 녹조류가 광합성을 해서 수소를 방출할 때, 낮은 수소 생산 효율도 동반됩니다. 수소 생산 문제는 어떻게 해결하나요? 산소에 노출되면 효소가 비활성화되는 문제가 이 기술이 해결해야 할 핵심 문제입니다. 남세균이나 녹조류에 비해 혐기성 광합성 세균은 혐기성 광합성 수소 방출 과정에서 산소를 생성하지 않으므로 과정이 간단하다. 현재 광합성 수소 방출 과정의 복잡성과 정확성을 고려하여 연구 내용은 여전히 ​​활성이 높은 수소 생산 균주의 선별 또는 육종과 수소 생산 증가를 위한 환경 조건 제어에 중점을 두고 있습니다. 여전히 기본적으로 실험실 수준에 있습니다. 비광합성 유기체는 거대분자 유기물을 분해하고 수소를 생산할 수 있으며, 이는 수소에너지를 생산하기 위한 생물전환 재생에너지 물질(셀룰로오스 및 그 분해산물, 전분 등) 연구에서 광합성 유기체에 비해 장점을 보여주었습니다. 이러한 종류의 미생물을 수소원으로 연구하기 시작한 것은 1990년대 말 중국 과학자 런 난치(Ren Nanqi) 등이 혐기성 활성 슬러지와 유기성 폐수를 원료로 하는 '유기성 폐수 발효 생물학적 수소 생산 기술'을 개발한 것이다. ”, 이 기술은 생물학적 수소 생산 기술에 대한 순수 박테리아 균주와 고정 기술의 한계를 돌파하고 고정화되지 않은 박테리아 균주를 사용하여 수소를 생산하는 새로운 방법을 제시합니다. 최고 연속 수소생산 용량은 5.7m 3 /(m 3 ·d)에 이르고, 생산비용은 현재 사용되는 물을 전기분해해 수소를 생산하는 비용의 약 절반 수준이다. 특징 (1) 수소는 자연계에 존재하는 가장 흔한 원소로, 우주 질량의 75%를 차지하는 것으로 추정되며, 공기 중에 함유된 수소 외에 주로 물 속에 화합물 형태로 저장되어 있다. (2) 모든 기체 중에서 수소는 열전도율이 가장 뛰어나며, 이는 대부분의 기체의 열전도율보다 10배 더 높습니다. 따라서 수소는 에너지 산업에서 탁월한 열 전달 운반체입니다. (3) 수소는 연소 성능이 좋고 착화가 빠르다. 공기와 혼합하면 인화 범위가 넓고, 인화 범위는 3%~97%이다. 또한, 발화점이 높고 연소 속도가 빠릅니다. (4) 핵연료를 제외하고 수소의 발열량은 모든 화석 연료, 화학 연료, 바이오 연료 중에서 가장 높으며, 킬로그램당 연소 후 열량이 142.35lkJ/kg에 이릅니다. 수소의 무게는 휘발유의 약 3배, 코카인의 4.5배입니다. (5) 모든 원소 중에서 수소는 가장 가볍습니다. 표준 조건에서 밀도는 0.0899g/L입니다. 수소는 기체, 액체 또는 고체 금속 수소화물로 나타날 수 있으며 저장, 운송 및 다양한 적용 환경의 다양한 요구 사항에 적응할 수 있습니다. (6) 수소 자체는 무독성이며 다릅니다. 수소에 비해 연료는 연소 시 가장 깨끗합니다. 물과 소량의 질화수소가 생성되는 것을 제외하면 일산화탄소, 이산화탄소, 탄화수소, 납 화합물, 먼지 입자 등 환경에 유해한 오염 물질이 생성되지 않습니다. 소량의 질화수소가 적절하게 처리됩니다. 처리는 환경을 오염시키지 않으며 연소로 생성된 물은 계속해서 수소를 생산할 수 있습니다. 수소 에너지 활용 안전 문제 수소는 안전한 연료입니다. 광범위한 사용 사례는 수소가 안전한 사용 기록을 가지고 있음을 보여줍니다. 1967년부터 1977년 사이 미국에서 145건의 수소 사고가 발생했습니다. 이 사고는 모두 석유 정제, 염소-알칼리 산업 또는 원자력 발전소에서 발생했으며 실제로 에너지 활용과 관련이 없었습니다. 국내외 수소 사용 경험에 따르면 일반적인 수소 사고는 눈에 띄지 않는 누출, 안전 밸브 고장, 파이프 또는 용기 파손, 공기 또는 산소 손상, 시스템에 남아 있는 불순물, 수소 배출율이 너무 높음, 파이프 연결부 또는 벨로우즈가 손상됨, 수소 전달 과정에서 충돌 또는 전복이 발생함. 이러한 사고가 발생하려면 두 가지 추가 조건이 필요합니다. 하나는 화재의 원인이고, 다른 하나는 이 두 가지 조건이 없으면 수소와 공기 또는 산소의 혼합물이 화재 또는 폭발 범위 내에 있어야 한다는 것입니다. , 사고가 발생할 수 없습니다. 실제로 엄격한 관리와 운영 절차의 신중한 구현을 통해 대부분의 사고를 피할 수 있습니다. 수소 에너지 활용 방향 수소 에너지를 활용하는 방법에는 크게 ① 직접 연소, ② 연소 배터리를 통한 전기 에너지 전환, ③ 핵융합 등이 있습니다. 이를 사용하는 가장 안전하고 효율적인 방법 중 하나는 연료전지를 통해 수소 에너지를 전기 에너지로 변환하는 것입니다. 현재 수소에너지의 개발은 획기적인 에너지 혁명을 촉발하고 있으며 21세기의 주요 에너지원이 될 수 있습니다. 미국, 유럽, 일본 등 선진국들은 국가 지속가능발전과 안보전략의 관점에서 장기적인 수소에너지 개발전략을 수립해 왔다. 1. 수소 내연기관 수소 내연기관의 기본 원리는 가솔린이나 디젤 내연기관과 동일하다. 수소 내연기관은 기존 가솔린 내연기관을 약간 수정한 버전이다. 수소 내연기관은 다른 연료를 사용하거나 배기용 수증기를 생성하지 않고 직접 수소를 연소합니다. 수소 내연기관은 제대로 작동하기 위해 고가의 특수 환경이나 촉매가 필요하지 않아 과도한 비용 문제가 없다. 현재 성공적으로 개발된 많은 수소 내연기관은 하이브리드입니다. 즉, 액체수소나 가솔린을 연료로 사용할 수 있습니다. 이런 식으로 수소 내연기관은 좋은 전환 제품이 됩니다. 예를 들어, 한 번 주유한 후 목적지에 도착할 수 없지만 수소 충전소를 찾을 수 있다면 수소를 연료로 사용할 수도 있고, 액화수소를 먼저 사용한 후 일반 주유소를 찾아 휘발유를 추가할 수도 있습니다. 이렇게 하면 아직 수소충전소가 대중화되지 않은 상황에서도 사람들은 수소전기차를 이용하는 것을 두려워하지 않을 것입니다. 수소 내연기관은 점화 에너지가 작기 때문에 희박 연소를 쉽게 달성할 수 있어 더 넓은 범위의 작동 조건에서 더 나은 연비를 달성할 수 있습니다. 2. 연료전지 수소에너지의 응용은 주로 연료전지를 통해 실현된다.

수소연료전지 발전의 기본 원리는 전해수의 역반응으로, 음극과 음극에 각각 수소와 산소를 공급하는 것이다. 수소는 음극을 통해 외부로 확산되어 전해질과 반응한 뒤 전자를 방출해 양극에 도달한다. 외부 부하. 수소연료전지와 일반전지의 가장 큰 차이점은 건전지와 배터리는 전기에너지를 저장했다가 필요할 때 방출하는 에너지 저장장치인 반면, 수소연료전지는 엄밀히 말하면 발전소와 같은 발전장치라는 점이다. 화학에너지를 전기에너지로 직접 변환하는 전기화학 발전장치. 수소 연료 전지를 사용하여 전기를 생산하면 연소된 화학 에너지를 연소하지 않고 전기 에너지로 직접 변환할 수 있으며, 에너지 전환율도 60~80%에 달할 수 있으며, 장치의 크기도 크고 작을 수도 있습니다. 그리고 매우 유연해요. 수소 연소 배터리는 본질적으로 내연 기관과 다르게 작동합니다. 내연 기관은 화학 반응을 통해 전기를 생성하여 자동차를 추진하는 반면, 내연 기관은 열을 연소하여 자동차를 추진합니다. 연료전지차의 작동과정은 연소를 거치지 않기 때문에 기계적 손실이나 부식이 없으며, 수소연소배터리에서 생산된 전기에너지를 차량의 4개 바퀴를 구동하는 데 직접 사용할 수 있어 기계적 변속기가 필요하지 않습니다. 장치. 이제 선진국 연구자들은 수소연소전지가 내연기관 시대를 마무리할 수밖에 없는 추세를 강하게 인식하고 있다. 벤츠, BMW 등 해외 기업들. 3. 핵융합 핵융합, 즉 수소핵(중수소와 삼중수소)이 결합하여 더 무거운 핵(헬륨)을 형성하면 엄청난 에너지가 방출됩니다. 열핵 반응, 즉 원자핵의 격변 반응은 현재 유망한 새로운 에너지원입니다. 핵융합 반응은 수소, 중수소, 불소, 리튬 등과 같은 핵 반응에 참여하는 수소 핵이 열 운동에서 필요한 운동 에너지를 얻음으로써 발생합니다. 열핵반응은 수소폭탄 폭발의 기본으로, 순간적으로 많은 양의 열에너지를 발생시킬 수 있지만 현재는 활용이 불가능하다. 제한된 공간에서 열핵반응을 수행하고 사람들의 의도에 따라 제어할 수 있다면 제어된 열핵반응이 실현될 수 있다. 이는 현재 실험적인 연구가 진행되고 있는 주요 주제이다. 제어된 열핵반응은 핵융합로의 기초입니다. 핵융합로가 성공하면 인류에게 가장 깨끗하고 고갈되지 않는 에너지를 제공할 수 있습니다. 현재 가장 실현 가능한 제어 가능한 핵융합로는 토카막 장치입니다. 토카막은 제어된 핵융합을 달성하기 위해 자기 감금을 사용하는 토로이드 용기입니다. 그의 이름 Tokamak은 토로이달(toroidal), 카메라(camera), 자석(magnet), 코투쉬카(kotushka)에서 유래되었습니다. 이것은 원래 1950년대 소련 모스크바에 있는 쿠르차토프 연구소(Kurchatov Institute)의 아치모비치(Achimovich)와 다른 사람들에 의해 발명되었습니다. 토카막의 중앙에는 외부를 코일로 감싼 고리 모양의 진공 챔버가 있습니다. 전기를 가하면 토카막 내부에 거대한 나선형 자기장이 생성되고, 이로 인해 플라즈마가 매우 높은 온도로 가열되어 핵융합의 목적이 달성됩니다. 우리나라에도 핵융합실험시설이 2개 있습니다. 전망 에너지, 자원 및 환경 문제를 해결하려면 수소 에너지가 시급히 필요합니다. 그러나 현재 수소 에너지의 준비는 미숙하며, 수소 저장 물질에 대한 대부분의 연구는 아직 실험실의 탐색 단계에 있습니다. 수소 에너지의 준비는 주로 생물학적 수소 생산에 중점을 두어야 합니다. 다른 수소 생산 방법은 지속 가능하지 않으며 과학 발전의 요구 사항을 충족하지 않습니다. 생물학적 수소생산에 있어 미생물 수소생산은 유전공학과 화학공학의 유기적인 결합이 필요하기 때문에 기존 기술을 최대한 활용해 요구사항을 충족하는 수소생산 유기체를 조속히 개발할 수 있다. 바이오매스 수소 생산에는 지속적인 개선과 활발한 기술 홍보가 필요하며 이는 어려운 과정입니다. 수소의 저장은 주로 신물질의 발견에 중점을 두고 있으며, 다양한 수소 저장 물질의 수소 저장 메커니즘에 대한 대규모 또는 산업적 준비도 아직 고려되지 않았습니다. 또한, 각각의 수소저장재료에는 장단점이 있고, 대부분의 수소저장재료의 특성은 부가적인 특성을 갖고 있기 때문에 단일 수소저장재료의 특성도 비교적 잘 이해되고 있다. 따라서, 다수의 단일 수소저장재료의 수소저장 장점을 결합한 복합수소저장재료의 개발이 향후 수소저장재료 개발의 방향으로 전개되어야 할 것으로 사료된다.