RU239589U1 - Металлогидридный аккумулятор водорода на основе сплавов TiFe - Google Patents
Металлогидридный аккумулятор водорода на основе сплавов TiFeInfo
- Publication number
- RU239589U1 RU239589U1 RU2025113812U RU2025113812U RU239589U1 RU 239589 U1 RU239589 U1 RU 239589U1 RU 2025113812 U RU2025113812 U RU 2025113812U RU 2025113812 U RU2025113812 U RU 2025113812U RU 239589 U1 RU239589 U1 RU 239589U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrogen
- metal hydride
- accumulator
- graphene
- tife
- Prior art date
Links
Abstract
Полезная модель относится к водородной энергетике, а именно к устройствам хранения водорода в связанном состоянии. Хранение осуществляется за счет обратимого взаимодействия с водородом водород-аккумулирующих материалов: металлов, сплавов, интерметаллических соединений или композитных материалов на их основе. Металлогидридный аккумулятор водорода способен поглощать водород под давлением 5-15 атм в интервале температур 10-25°C и выделять его под давлением до 15–100 атм при 25-95°C. Металлогидридный аккумулятор водорода содержит порошок водород-аккумулирующего материала, распределенный равномерно во внутреннем объеме и состоит из цилиндрического стального корпуса с перфорированной медной трубкой для распределения тока Н2 по всей длине аккумулятора с керамическим фильтром, накидной гайкой с прижимными винтами и тройником, к которому крепятся манометр, пылевой фильтр и игольчатый вентиль. Также металлогидридный аккумулятор водорода дополнительно может оснащаться внешним контуром для циркуляции теплоносителя с входным и выходным соединениями рубашки теплоносителя. В качестве водород-аккумулирующего материала используют интерметаллическое соединение на основе TiFe или его композит с железо-графеновым, никель-графеновым, или никель-углерод-графеновым материалом. Техническим результатом является обеспечение эффективного теплообмена. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Полезная модель относится к водородной энергетике, а именно к устройствам хранения водорода в связанном состоянии.
Хранение осуществляется за счет обратимого взаимодействия с водородом водород-аккумулирующих материалов: металлов, сплавов, интерметаллических соединений или композитных материалов на их основе. Принцип работы металлогидридных аккумуляторов основан на поглощении водорода при внешнем давлении водорода выше равновесного давления образования гидридов или при внешней температуре ниже равновесной температуры дегидрирования, а также при выделении водорода при давлении водорода ниже равновесного давления разложения гидридов или при температуре выше равновесной температуры дегидрирования. К металлогидридным аккумуляторам водорода предъявляются следующие требования: компактность, безопасность, а также интервалы рабочих температур и давлений, необходимые для конкретного потребителя. Особое внимание при разработке новых металлогидридных аккумуляторов водорода уделяется обеспечению эффективного теплообмена как по всему объему порошковой засыпки водород-аккумулирующего материала, так и между засыпкой и поверхностью корпуса.
В патенте CN 112066242 B раскрывается устройство для хранения водорода с использованием металлогидридов, состоящее из одно- или двухгорлового корпуса, в котором на внутренней стенке расположена теплообменная трубка в форме спирали, обеспечивающая дополнительную жесткость всей конструкции. Вдоль оси корпуса оставлена полость для свободного тока водорода, а на стенке закреплены контейнеры с загруженным в них водородпоглощающим материалом общим объемом не менее 4/5 от объема внутренней полости. Боковые стенки этих контейнеров сделаны из пористого материала, не допускающего уноса порошков сплава из системы. Недостатком этой конструкции является невозможность ее обслуживания, так как устройство является неразборным.
Известно устройство, описанное в патенте CN 205480185 U для хранения водорода с использованием металлогидрида, состоящее из корпуса, трубы для подачи водорода, трубы для отвода водорода, трубы для подключения вакуумного насоса, блока циркуляции теплоносителя, мелкоячеистой медной сетки, порошка сплава для хранения водорода и манометра. Мелкоячеистая медная сетка расположена слоями в корпусе резервуара и неподвижно соединена с трубопроводом теплоносителя, а порошок сплава для хранения водорода расположен между медной мелкоячеистой сеткой в соседних слоях. В процессе повторения циклов «поглощение-выделение водорода» порошок интерметаллида изменяет свой объем, что может привести к деформации и разгерметизации теплообменных трубок. Также наличие медной сетки значительно уменьшает полезный объем контейнера.
Также известно устройство для хранения водорода, описанное в патенте WO 2018092423 A1, в котором предлагается приспособление, способное нагревать контейнер с металлогидридом с помощью тепла, генерируемого системой топливных элементов. В качестве контейнера используются цилиндрические емкости, соединенные с помощью системы газовых трубок. Нагрев осуществляется внешними теплообменниками с системой каналов, через которые протекает теплоноситель. В патенте не раскрывается внутреннее содержание цилиндрических емкостей, внешние теплообменники не покрывают всю поверхность сосудов, что снижает эффективность нагрева.
В патенте RU 167781 описан металлогидридный аккумулятор водорода, представляющий собой цилиндрический стальной сосуд с медной трубкой, содержащий протяженные элементы из губчатой меди (пеномедь) или из медной ваты или литые медные протяженные объекты (диски, и/или стержни, и/или плоские ребра) и частицы порошка водород-аккумулирующего материала, распределенные равномерно во внутреннем объеме сосуда. В качестве водород-аккумулирующего материала используются интерметаллиды с общей формулой La1-xCexNi5. Для работы описанного аккумулятора водорода не требуются дополнительный нагрев или охлаждение. При этом для используемых интерметаллических соединений давление плато при 25°С составляет более 2,2 атм. Данный металлогидридный аккумулятор водорода был выбран в качестве прототипа настоящей полезной модели. Существенным недостатком является высокая стоимость редкоземельных металлов (La и Ce), входящих в состав используемых в качестве водород-аккумулирующих материалов интерметаллидов La1-xCexNi5, что сильно ограничивает широкое использование металлогидридных аккумуляторов на их основе. Также наличие теплообменников в виде губчатой пеномеди или литых медных протяженных объектов значительно уменьшает полезный объем стального сосуда.
Более перспективными водород-аккумулирующими материалами являются сплавы на основе интерметаллида TiFe, характеризующиеся сравнительно высокой обратимой водородоемкостью до 1,8 мас.% водорода, возможностью эффективной работы при умеренных температурах (0-100°C) и давлениях водорода (1-100 атм) и стоимостью в 5 раз ниже стоимости интерметаллидов на основе LaNi5. Поэтому задачей разработки данной полезной модели является создание металлогидридного аккумулятора водорода на основе сплавов TiFe, способных поглощать водород при давлении выше 5 атм и выделять водород под давлением 1-100 атм в диапазоне температур 10-95°C.
Поставленная задача решается предлагаемым металлогидридным аккумулятором водорода. Для изготовления аккумулятора водорода необходим водород-аккумулирующий материал, который способен поглощать водород под давлением 5-15 атм в интервале температур 10-25°C и выделять его под давлением до 15-100 атм при 25-95°C. В качестве водород-аккумулирующего материала, в отличие от прототипа, были выбраны интерметаллические соединения на основе TiFe, которые имеют необходимый рабочий интервал давления в требуемом интервале температур, компоненты сплава, в сравнении с аналогами на основе редкоземельных металлов, значительно дешевле и доступнее. Сплав TiFe при атомном соотношении Ti/Fe=1/1 имеет две гидридные фазы и два плато давления, смещение соотношения в сторону титана (1.1/1) объединяет два плато в одно наклонное, поэтому оптимальный состав сплава для решения поставленной задачи Ti1.1Fe.
Порошок металлогидрида внутри аккумулятора должен быть равномерно распределен, чтобы обеспечить эффективный теплообмен как по всей массе порошка, так и между засыпкой и поверхностью контейнера. Для этого предлагается использовать равномерно распределенные в объеме порошка интерметаллида разработанные железо-графеновый или никель-графеновый или никельсодержащий углерод-графеновый материалы, добавка которых к интерметаллиду составляет 1-5 мас.%. Железо-графеновый и никель-графеновый материалы представляет собой частицы железа и никеля, имеющие нанометровый размер и равномерно распределенные на поверхности носителя - графеноподобного материала (ГПМ). В никельсодержащем углерод-графеновом материале наночастицы никеля закреплены на торцах углеродных нановолокон, равномерно распределенных на поверхности ГПМ. Наночастицы никеля или железа катализируют процесс диссоциации водорода, увеличивая скорость обратимого гидрирования интерметаллических соединений, а графеновый носитель благодаря высокой теплопроводимости и большой удельной площади поверхности обеспечивает эффективный теплообмен в объеме порошка водород-аккумулирующего материала и предотвращает спекание частиц интерметаллида при проведении многократных циклов гидрирования-дегидрирования. Таким образом, использование в качестве водород-аккумулирующего материала композитов TiFe/Fe(Ni)/ГПМ позволяет обеспечить эффективный теплообмен без использования дополнительных теплообменников внутри корпуса аккумулятора, что значительно увеличивает количество водород-аккумулирующего материала при одинаковом объеме корпуса по сравнению с прототипом и, как следствие, количество запасаемого водорода.
Конструкции металлогидридного аккумулятора без/с внешним контуром теплоносителя представлены на фиг. 1 и 2 соответственно:
1 - Цилиндрический стальной корпус;
2 - Перфорированная трубка с керамическим фильтром;
3 - Шайба;
4 - Прижимные винты (6 шт. );
5 - Тройник;
6 - Манометр;
7 - Пылевой фильтр;
8 - Игольчатый вентиль;
9 - Накидная гайка;
10 - Рубашка теплоносителя;
11 - Выходное соединение рубашки теплоносителя;
12 - Входное соединение рубашки теплоносителя.
Разработанный металлогидридный аккумулятор представляет собой цилиндрический стальной корпус (1) с шайбой (3), накидной гайкой (9) и прижимными винтами (4) для герметичного крепления шайбы (3) к цилиндрическому стальному корпусу (1) через фторопластовое уплотнение. К накидной гайке (9) крепятся перфорированная трубка с керамическим фильтром (2) для распределения тока H2 по всей длине аккумулятора и тройник (5), соединенный с игольчатым вентилем (8) через пылевой фильтр (7). Для контроля процессов заправки и выдачи водорода металлогидридный аккумулятор снабжен манометром (6), который крепится к тройнику (5).
Порядок работы металлогидридного аккумулятора:
Перед подключением металлогидридного аккумулятора к источнику водорода необходимо его вакуумировать до давления ~3⋅10-5 атм, присоединив вакуумный насос через игольчатый вентиль (8). Откачав газ, находящийся внутри аккумулятора, перекрыть игольчатый вентиль (8), отключить вакуумный насос от арматуры и присоединить источник водорода. Перед напуском водорода в аккумулятор необходимо продуть водородом из источника водорода линию до игольчатого вентиля (8). Для этого, при закрытом игольчатом вентиле (8), необходимо подать водород из источника водорода, ослабить затяжную гайку и выпустить часть водорода. Повторить эту процедуру 3-4 раза. После продувки необходимо подать водород максимально возможного давления, которое определяется рабочими параметрами металлогидридного аккумулятора водорода. При этом давление газа в аккумуляторе постепенно уменьшается из-за поглощения его порошком водород-аккумулирующего материала. Для контроля изменения давления в аккумуляторе предусмотрена возможность монтажа манометра 6 на тройнике.
Работа металлогидридного аккумулятора водорода делится на две стадии: поглощение (I) и выделение (II) водорода.
I. Стадия поглощения водорода:
1. Открыть игольчатый вентиль (8) для подачи водорода из источника водорода (электролизер, баллон) внутрь аккумулятора. Об окончании насыщения интерметаллида можно судить по значительному падению скорости поглощения H2 (при наличии соединенного с источником водорода расходомера) или по выравниванию давлений в металлогидридном аккумуляторе и источнике H2 при помощи манометра (6);
2. После завершения стадии поглощения водорода необходимо перекрыть игольчатый вентиль (8), соединяющий аккумулятор с источником водорода, и отключить источник водорода от металлогидридного аккумулятора.
II. Стадия выделения водорода:
1. Присоединить через игольчатый вентиль (8) потребитель водорода;
2. Продуть линию от игольчатого вентиля (8) до потребителя водорода. Для этого необходимо подать водород из металлогидридного аккумулятора, открыв игольчатый вентиль (8), ослабить затяжную гайку и выпустить часть водорода до давления не менее 1.5 атм. Повторить эту процедуру 3-4 раза. После продувки необходимо перекрыть игольчатый вентиль (8);
3. Открыть игольчатый вентиль (8), соединяющий аккумулятор с потребителем водорода (например компрессором водорода). При окончании стадии выделения водорода падение давления H2 прекращается;
4. После завершения стадии выделения водорода необходимо перекрыть игольчатый вентиль (8), соединяющий аккумулятор с потребителем водорода.
Описанный металлогидридный аккумулятор водорода может быть использован в качестве накопителя водорода, способного поглощать водород при комнатной температуре и давлении 15 атм и выделять его под давлением 1-15 атм при комнатной температуре. Для увеличения выходного давления конструкция металлогидридного аккумулятора водорода позволяет использовать на стадии выделения водорода дополнительный внешний источник тепла, например погружной термостат или электронагреватель. Также металлогидридный аккумулятор водорода может оснащаться внешним контуром теплоносителя, включающего рубашку теплоносителя (10) с входным (12) и выходным (11) соединениям рубашки теплоносителя для подключения к термостату или к линии водопровода (фиг. 2). Использование металлогидридного аккумулятора водорода с внешним контуром теплоносителя значительно увеличивает возможности его применения в разных приложениях, в которых поглощение водорода происходит при давлении выше 3-5 атм (10°С), а выделение - при давлении до 100 атм (90-95°С).
Перед началом работы металлогидридный аккумулятор водорода с внешним контуром теплоносителя необходимо подсоединить к системе для питания теплоносителями через входное (12) и выходное (11) соединения рубашки теплоносителя. Работа металлогидридного аккумулятора многократного действия с внешним контуром теплоносителя делится на две стадии: поглощение (I) и выделение (II) водорода.
I. Стадия поглощения водорода:
1. Запустить охлаждение металлогидридного аккумулятора водорода, обеспечив циркуляцию холодной воды температурой 10-20°С по внешнему контуру теплоносителя;
2. Открыть игольчатый вентиль (8) для подачи водорода из источника водорода (электролизер, баллон) внутрь аккумулятора. Об окончании насыщения интерметаллида можно судить по значительному падению скорости поглощения H2 (при наличии соединенного с источником водорода расходомера); по выравниванию давлений в металлогидридном аккумуляторе и источнике H2 при помощи манометра (6);
3. После завершения стадии поглощения водорода необходимо перекрыть игольчатый вентиль (8), соединяющий аккумулятор с источником водорода, и отключить источник водорода от металлогидридного аккумулятора;
4. Отключить циркуляцию холодной воды по внешнему контуру теплоносителя.
II. Стадия выделения водорода.
1. Запустить циркуляцию горячего теплоносителя (горячая вода температурой 90-95°С);
2. Присоединить через игольчатый вентиль (8) потребитель водорода;
3. Продуть линию от игольчатого вентиля (8) до потребителя водорода. Для этого необходимо подать водород из металлогидридного аккумулятора, открыв игольчатый вентиль (8), ослабить затяжную гайку и выпустить часть водорода. Повторить эту процедуру 3-4 раза. После продувки необходимо перекрыть игольчатый вентиль (8);
4. Открыть игольчатый вентиль (8), соединяющий аккумулятор с потребителем водорода;
5. После завершения стадии выделения водорода необходимо перекрыть игольчатый вентиль (8), соединяющий аккумулятор с потребителем водорода, и отключить циркуляцию горячей воды по внешнему контуру теплоносителя.
Активация металлогидридного аккумулятора водорода:
Для проведения испытаний заявляемого устройства был создан опытный образец металлогидридного аккумулятора водорода на основе сплавов TiFe. В сухом аргоновом боксе предварительно подготовленный композит, сформированный механохимическим синтезом из 2.97 кг интерметаллида Ti1.1Fe и 30 г железо-графенового материала в атмосфере водорода, загружали в металлогидридный аккумулятор. Перед проведением основных испытаний металлогидридного аккумулятора выполнялась предварительная активация водород-аккумулирующего материала - проведение последовательных циклов гидрирования/дегидрирования для увеличения удельной площади поверхности порошка интерметаллида за счет уменьшения размера частиц при взаимодействии с водородом. Для этого металлогидридный аккумулятор подключали к водородсорбционной установке, к которой были присоединены вакуумный насос, источник водорода и потребитель водорода. Металлогидридный аккумулятор вакуумировался через игольчатый вентиль (8) до остаточного давления ~3⋅10-5 атм. Затем последовательно перекрывались игольчатый вентиль (8) и вентиль вакуумного насоса на водородсорбционной установке, после последовательно открывались вентиль подачи водорода на водородсорбционной установке и игольчатый вентиль (8). Подачу водорода осуществляли до давления 15 атм. Об окончании процесса гидрирования судили по показаниям датчика давления. После насыщения водород-аккумулирующего материала водородом останавливали подачу водорода и перекрывали игольчатый вентиль (8). Открывали вентиль на потребителе водорода и игольчатый вентиль (8). Выделение водорода проводили до достижения в металлогидридном аккумуляторе давления 1 атм. Для достижения оптимальных водородсорбционных характеристик последовательно проводили 5 циклов гидрирования/дегидрирования.
Испытания металлогидридного аккумулятора водорода на основе сплавов TiFe:
Подготовленный металлогидридный аккумулятор водорода через игольчатый вентиль (8) подключали к водородсорбционной установке с подключенными к ней вакуумным насосом и источником водорода и проводили стадию поглощения водорода до давления водорода 15 атм. Для определения скорости сорбции и количества поглощаемого водорода к аккумулятору через водородсорбционную установку подключали последовательно понижающий редуктор и газобарабанный счетчик ГСБ-400 (точность ±5% при давлении H2 на входе менее 0.02 изб. атм). Стадию выделения водорода проводили при комнатной температуре и давлении водорода не более 1,02 атм на выходе из редуктора. Испытания заявляемого металлогидридного аккумулятора на основе сплавов TiFe показали, что обратимая емкость по водороду составила 550 л, он поглощает водород при комнатной температуре и давлении 15 атм в течение 1 ч, и выделяет его со скоростью 6-8 л/мин.
Claims (5)
1. Металлогидридный аккумулятор водорода, содержащий порошок водород-аккумулирующего материала, распределенный равномерно во внутреннем объеме, и состоящий из цилиндрического стального корпуса с перфорированной медной трубкой для распределения тока Н2 по всей длине аккумулятора с керамическим фильтром, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен шайбой, накидной гайкой с прижимными винтами и тройником, к которому крепятся манометр, пылевой фильтр и игольчатый вентиль, а в качестве водород-аккумулирующего материала содержит сплав на основе TiFe.
2. Металлогидридный аккумулятор водорода по п. 1, отличающийся тем, что в качестве водород-аккумулирующего материала содержит композит, содержащий 99-95 мас.% сплава TiFe и 1-5 мас.% железо-графенового материала.
3. Металлогидридный аккумулятор водорода по п. 1, отличающийся тем, что в качестве водород-аккумулирующего материала содержит композит, содержащий 99-95 мас.% сплава TiFe и 1-5 мас.% никель-графенового материала.
4. Металлогидридный аккумулятор водорода по п. 1, отличающийся тем, что в качестве водород-аккумулирующего материала содержит композит, содержащий 99-95 мас.% сплава TiFe и 1-5 мас.% никель-углерод-графенового материала.
5. Металлогидридный аккумулятор водорода по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит внешний контур для циркуляции теплоносителя с входным и выходным соединениями рубашки теплоносителя.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU239589U1 true RU239589U1 (ru) | 2025-12-09 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN205480185U (zh) * | 2016-01-26 | 2016-08-17 | 北京科技大学 | 一种金属氢化物储氢装置 |
| RU164881U1 (ru) * | 2015-12-29 | 2016-09-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур РАН (ОИВТ РАН) | Металлогидридный реактор хранения и очистки водорода |
| RU167781U1 (ru) * | 2015-11-27 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской академии наук (ИПХФ РАН) | Металлогидридный аккумулятор водорода многократного действия с улучшенным теплообменом |
| WO2018092423A1 (ja) * | 2016-11-21 | 2018-05-24 | ブラザー工業株式会社 | 水素貯蔵ユニット、及び燃料電池システム |
| CN112066242B (zh) * | 2020-08-07 | 2023-07-04 | 太原科技大学 | 一种用于氢燃料的固态氢源装置 |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU167781U1 (ru) * | 2015-11-27 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской академии наук (ИПХФ РАН) | Металлогидридный аккумулятор водорода многократного действия с улучшенным теплообменом |
| RU164881U1 (ru) * | 2015-12-29 | 2016-09-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур РАН (ОИВТ РАН) | Металлогидридный реактор хранения и очистки водорода |
| CN205480185U (zh) * | 2016-01-26 | 2016-08-17 | 北京科技大学 | 一种金属氢化物储氢装置 |
| WO2018092423A1 (ja) * | 2016-11-21 | 2018-05-24 | ブラザー工業株式会社 | 水素貯蔵ユニット、及び燃料電池システム |
| CN112066242B (zh) * | 2020-08-07 | 2023-07-04 | 太原科技大学 | 一种用于氢燃料的固态氢源装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Liu et al. | Development of a gaseous and solid-state hybrid system for stationary hydrogen energy storage | |
| US6099811A (en) | Self-heating metal-hydride hydrogen storage system | |
| US8628609B2 (en) | Hydrogen storage tank | |
| JP2009144901A (ja) | 燃料電池自動車用水素貯蔵システム | |
| JP5690718B2 (ja) | 金属水素化物を用いた水素タンクの製造方法 | |
| CN101910703A (zh) | 储氢罐 | |
| CA2406655A1 (en) | Tank for the reversible storage of hydrogen | |
| Lin et al. | Effects of cyclic hydriding–dehydriding reactions of LaNi5 on the thin-wall deformation of metal hydride storage vessels with various configurations | |
| AU2009334709A1 (en) | Adiabatic tank for metal hydride | |
| Gkanas | Metal hydrides: Modeling of metal hydrides to be operated in a fuel cell | |
| CA2780731A1 (en) | Hydrogen storage tank having metal hydrides | |
| Parashar et al. | Experimental study on absorption and desorption behavior of a novel metal hydride reactor for stationary hydrogen storage applications | |
| Kumar et al. | Influence of effective thermal conductivity on hydrogen sorption in Mg-LaNi4. 6Al0. 4 composite hydride beds for thermal energy storage | |
| Parashar et al. | Experimental studies on a novel La0. 7Ce0. 3Fe0. 75Ni4. 25 loaded in annular finned reactor for hydrogen storage, fuel cell and space heating applications | |
| JP4716304B2 (ja) | 水素吸蔵合金の吸放出方法および水素吸蔵合金並びに該方法を用いた燃料電池 | |
| RU239589U1 (ru) | Металлогидридный аккумулятор водорода на основе сплавов TiFe | |
| Li et al. | Composition design of (LaCeCa) 1 (NiMnAl) 5 alloys by uniform design method and their hydrogen storage performance | |
| Bolcich et al. | Hydrogen storage employing Mg-10 wt% Ni alloy | |
| RU2729567C1 (ru) | Способ повышения эффективности металлогидридных теплообменников | |
| JP2007218317A (ja) | 低温液体・気体水素貯蔵タンク | |
| RU220568U1 (ru) | Металлогидридный аккумулятор водорода низкого давления многократного действия | |
| RU2748480C1 (ru) | Способ улучшения водородсорбционных характеристик порошковой засыпки металлогидридного аккумулятора водорода | |
| CN115111526B (zh) | 固态氢储存系统 | |
| Plerdsranoy et al. | La–Ce–Ni–H based hydrogen storage tank integrated with PEMFC stack | |
| Han et al. | A study of the hydriding kinetics of Mg2Ni at the near isothermal condition |