RU2748480C1 - Способ улучшения водородсорбционных характеристик порошковой засыпки металлогидридного аккумулятора водорода - Google Patents
Способ улучшения водородсорбционных характеристик порошковой засыпки металлогидридного аккумулятора водорода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2748480C1 RU2748480C1 RU2020131408A RU2020131408A RU2748480C1 RU 2748480 C1 RU2748480 C1 RU 2748480C1 RU 2020131408 A RU2020131408 A RU 2020131408A RU 2020131408 A RU2020131408 A RU 2020131408A RU 2748480 C1 RU2748480 C1 RU 2748480C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrogen
- metal hydride
- hydride
- cycle
- mgm
- Prior art date
Links
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 157
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 157
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 143
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 96
- 150000004681 metal hydrides Chemical class 0.000 title claims abstract description 96
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000011049 filling Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 title claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 69
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 claims abstract description 40
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 32
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 15
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 26
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 20
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 3
- 239000002134 carbon nanofiber Substances 0.000 claims 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical class C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 18
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 10
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 7
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 abstract description 2
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 abstract 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 28
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 description 15
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 13
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 12
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 9
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 9
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 6
- -1 509 Substances 0.000 description 5
- 229910019083 Mg-Ni Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910019403 Mg—Ni Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 4
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 3
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019064 Mg-Si Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910019406 Mg—Si Inorganic materials 0.000 description 2
- 208000019651 NDE1-related microhydranencephaly Diseases 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 2
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 description 2
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 2
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000006023 eutectic alloy Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- SPRIOUNJHPCKPV-UHFFFAOYSA-N hydridoaluminium Chemical compound [AlH] SPRIOUNJHPCKPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012375 magnesium hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000004452 microanalysis Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 238000000399 optical microscopy Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 229910002058 ternary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000004627 transmission electron microscopy Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области водородной энергетики, а точнее к технологии компактного, безопасного и обратимого хранения (аккумулирования) водорода в связанном состоянии в виде атомов. Аккумулирование водорода осуществляется с помощью металлических материалов (металлы, сплавы или интерметаллические соединения), обратимо взаимодействующих с водородом. На основе таких материалов можно создать устройство для аккумулирования водорода (металлогидридный аккумулятор водорода), которое при внешнем давлении водорода выше давления образования гидридов или при внешней температуре ниже температуры дегидрирования поглощает водород (аккумулятор выполняет цикл поглощения водорода), а при давлении водорода ниже давления разложения гидридов или температуре выше температуры дегидрирования выделяет водород (аккумулятор выполняет цикл выделения водорода). Способ заключается в том, что состав металлогидридной засыпки аккумуляторов водорода представляет собой сформированную определенным образом однородную смесь различных металлогидридных материалов, а внешние рабочие параметры (температура и давление) определенным образом изменяются на протяжении цикла поглощения или цикла выделения водорода. Дополнительно в состав металлогидридной засыпки аккумуляторов водорода вводятся не реагирующие с водородом и с металлогидридной засыпкой легкие высокодисперсные теплопроводящие элементы, которые позволяют уменьшить спекаемость порошков металлогидридной засыпки в ходе циклов поглощения-выделения водорода. Техническим результатом является повышение эффективности, увеличение срока действия металлогидридных аккумуляторов водорода. 5 з.п. ф-лы, 4 пр.
Description
Изобретение относится к области водородной энергетики, а точнее, к технологии компактного, безопасного и обратимого хранения (аккумулирования) водорода в связанном состоянии в виде атомов, а не молекул. Аккумулирование водорода осуществляется с помощью металлических материалов (металлы, сплавы или интерметаллические соединения), обратимо взаимодействующих с водородом. На основе таких материалов можно создать устройство для аккумулирования водорода (металлогидридный аккумулятор водорода), которое при внешнем давлении водорода выше давления образования гидридов или при внешней температуре ниже температуры дегидрирования поглощает водород (аккумулятор выполняет цикл поглощения водорода), а при давлении водорода ниже давления разложения гидридов или температуре выше температуры дегидрирования выделяет водород (аккумулятор выполняет цикл выделения водорода).
Принцип действия металлогидридных аккумуляторов водорода (МГАВ) основан на том (см. например, [Sandrock, Gary D. 1999. "A Panoramic Overview of Hydrogen Storage Alloys from a Gas Reaction Point of View." Journal of Alloys and Compounds 293-295: 877-88. DOI: 10.1016/S0925-8388(99)00384-9]), что металлогидридные материалы, под которыми в данной заявке понимаются либо индивидуальные металлы, либо сплавы металлов, включающие и интерметаллические соединения, способны вступать в обратимые химические реакции с газообразным водородом с образованием гидридов металлогидридных материалов. Таким образом, при обратимой химической реакции, протекающей в системе «металлогидридный материал - водород», происходит либо поглощение, либо выделение водорода. Например, в двухкомпонентной системе «М-Н2» (здесь металлогидридный материал состоит из одной компоненты, М), может протекать химическая реакция (1), сопровождаемая фазовыми превращениями:
Физико-химические свойства гидридобразующего материала будут во многом определять рабочие характеристики МГАВ, например, такие как количество аккумулируемого водорода (которое зависит от химической природы гидридобразующего материала), а также рабочие температуры и давления, которые зависят от термодинамических свойств металлогидридного материала. Так, реакция (1) характеризуется термодинамическими величинами: энтальпия и энтропия (изменение соответствующих величин при переходе от исходных веществ к продуктам, либо обратно), ΔН и ΔS. Прямой процесс реакции, образование гидрида/поглощение водорода является экзотермической реакцией, и выделяемое тепло, Q, приблизительно равно абсолютному значению энтальпии ΔН реакции (1). Обратный процесс реакции (1), разложение гидрида/десорбция Н2 эндотермичен, и для его осуществления требуется подвод примерно такого же количества тепла к системе. Связь между термодинамическими величинами ΔН и ΔS описывается известным уравнением вант-Гоффа, которое, может быть представлено в виде, справедливом как для прямого, так и обратного процессов:
Где Р° - стандартное давление (1 атм), 
- абсолютные значения изменений энтальпии и энтропии, R - универсальная газовая постоянная. Peq - давление, отвечающее давлению плато на изотермах «давление-состав» для процессов поглощения, либо выделения водорода, в ходе которых вдоль соответствующих плато происходят, соответственно, образование фазы гидрида, либо разложение фазы гидрида. Обычно для одного и того же значения температуры Τ значения Peq для процессов поглощения и выделения водорода несколько отличаются друг от друга (гистерезис изотерм «давление-состав»), что вызвано некоторым различием между значениями 
а также между значениями 
Таким образом, если при некоторой внешней температуре Тпогл внешнее давление водорода больше, чем величина Рец(Тпогл), рассчитанная по уравнению (2) с использованием величин ΔHгидр и ΔSгидр, то происходит процесс поглощения водорода металлогидридным материалом. Соответственно, если при некоторой внешней температуре Tвыдел внешнее давление водорода меньше, чем величина Рeq(Твыдел), рассчитанная по уравнению (2) с использованием величин ΔHдегидр и ΔSдегидр, то происходит процесс поглощения водорода металлогидридным материалом.
Для большинства металлогидридных материалов AS реакции образования гидрида отличаются относительно несильно и варьируются около значения -110 Дж/моль Н2×K, что близко к изменению энтропии газообразного Н2 для реакции (1), -130 Дж/моль Н2×K [Lototskyy, Μ., В. Satya Sekhar, P. Muthukumar, V. Linkov, and B.G. Pollet. 2015. "Niche Applications of Metal Hydrides and Related Thermal Management Issues." Journal of Alloys and Compounds, 645 (October): SI 17-22. DOI: 10.1016/j.jallcom.2014.12.271]. Таким образом, давление плато на изотерме «давление-состав» для процесса образования гидрида, Peq, в основном определяется энтальпией реакции АН, которая варьируется в широких пределах: от -166 до -6.6 кДж/моль Н2 для ZrH2 [Buschow, К. Η. J., Р. С.P. Bouten, and A. R. Miedema. 1982. "Hydrides Formed from Intermetallic Compounds of Two Transition Metals: A Special Class of Ternary Alloys." Reports on Progress in Physics 45 (9): 937-1039. DOI: 10.1088/0034-4885/45/9/001] и AlH3 [Graetz, J., J. J. Reilly, V. A. Yartys, J. P. Maehlen, В. M. Bulychev, V. E. Antonov, B. P. Tarasov, and I. E. Gabis. 2011. "Aluminum Hydride as a Hydrogen and Energy Storage Material: Past, Present and Future." Journal of Alloys and Compounds, 509, Supplement 2 (September): S517-S528. DOI: 10.1016/j.jallcom.2010.11.115], соответственно.
Если металлогидридный материал состоит более чем из одной компоненты, то для каждой из них, Μ1, М2, … и т.д., будет свое отдельное уравнение химической реакции гидридобразования, аналогичное уравнению (1), а также свой отдельный набор пар термодинамических величин АН1, AS1, АН2, AS2, и т.д., связанных уравнением, аналогичным уравнению (2).
Помимо температуры и давления водорода, еще одной важной рабочей характеристикой МГАВ является скорость поглощения и скорость выделения водорода в данном устройстве. Эта скорость напрямую определяется кинетикой процессов взаимодействия водорода с металлогидридным материалом. Для описания кинетики данных процессов принято использовать (см. например, [Tarasov, Boris P., Artem Α. Arbuzov, Sergei A. Mozhzhuhin, Aleksei A. Volodin, Pavel V. Fursikov, Mykhaylo V. Lototskyy, and Volodymyr A. Yartys. 2019. "Hydrogen Storage Behavior of Magnesium Catalyzed by Nickel-Graphene Nanocomposites." International Journal of Hydrogen Energy, 44 (55): 29212-23. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2019.02.033]) феноменологическое уравнение Аврами-Ерофеева:
где t - время, α(t) - доля прореагировавшей фазы, как функция времени (соответственно, в ходе процесса поглощения водорода - доля металлической фазы, превращенной в фазу гидрида, в ходе процесса выделения водорода - доля гидридной фазы, превращенной в металлическую фазу), k - константа скорости, n - параметр, характеризующий механизм нуклеации и роста новой фазы.
Из уравнения (3) следует, что для достижения 100-процентного превращения исходной металлической фазы в гидридную фазу в процессе поглощения водорода металлогидридным материалом (или, аналогично, для достижения 100-процентного превращения исходной гидридной фазы в металлическую фазу в процессе выделения водорода металлогидридным материалом) требуется бесконечно большое время, что с практической точки зрения неприемлемо. Поэтому приемлемым на практике является ограничение некоторыми значениями, в каждом конкретном случае применения металлогидридного аккумулятора, либо доли прореагировавшей фазы (αфикс), либо времени (τфикс), затраченного на полуцикл работы металлогидридного аккумулятора водорода (в случае поглощения водорода полуциклом работы аккумулятора называется цикл поглощения водорода, в случае выделения водорода полуциклом работы аккумулятора называется цикл выделения водорода). Следовательно, улучшением водородсорбционных характеристик металлогидридного материала в рамках данной заявки называется либо увеличение доли превратившейся фазы за фиксированное время α(τфикс), либо уменьшение времени, за которое достигается фиксированное значение доли превратившейся фазы αфикс.
В большой степени скорость поглощения и выделения водорода зависит от скорости теплопереноса во внутреннем пространстве таких устройств, поскольку, как говорилось выше, в ходе реакций образования и разложения фаз гидридов возникают тепловые эффекты. Кроме того, у многих металлических металлогидридных материалов теплопроводность существенно ухудшается при образовании фаз их гидридов. Так, для легкого металла магния, гидрид которого (MgH2) обладает наибольшей обратимой водородоемкостью среди бинарных гидридов металлов (7.6 масс %), и который, благодаря своей доступности и безвредности для окружающей среды, считается наиболее перспективным материалом для аккумулирования водорода [Hirscher, Michael, Volodymyr A. Yartys, Marcello Baricco, Jose Bellosta von Colbe, Didier Blanchard, Robert C. Bowman, Darren P. Broom, et al. 2020. "Materials for Hydrogen-Based Energy Storage - Past, Recent Progress and Future Outlook." Journal of Alloys and Compounds 827 (June): 153548. DOI: 10.1016/j.jallcom.2019.153548], коэффициент теплопроводности в диапазоне температур 20-400°С для гидрида MgH2 составляет 7-8 Дж с-1м-1 К-1, что существенно меньше коэффициента теплопроводности самого магния, 156 Дж с-1 м-1 К-1. Таким образом обеспечение эффективного теплопереноса во внутреннем пространстве металлогидридных аккумуляторов, не только напрямую ведет к увеличению скорости процессов заряда-разряда таких устройств, а, более того, этот теплообмен имеет своей целью обеспечить саму возможность проведения процессов поглощения и выделения водорода металлогидридными материалами за требуемый период времени.
Решению вопросов обеспечения эффективного теплопереноса уделено значительное внимание в литературе, см., например, [Muthukumar, P., and Μ. Groll. 2010. "Metal Hydride Based Heating and Cooling Systems: A Review." International Journal of Hydrogen Energy 35 (8): 3817-31, DOI: 10.1016/j.ijhydene.2010.01.115; Muthukumar, P., Alok Kumar, Nithin N. Raju, K. Malleswararao, and Muhammad M. Rahman. 2018. "A Critical Review on Design Aspects and Developmental Status of Metal Hydride Based Thermal Machines." International Journal of Hydrogen Energy 43 (37): 17753-79, DOI: 10.1016/j.ijhydene.2018.07.157; Lototskyy, Μ., B. Satya Sekhar, P. Muthukumar, V. Linkov, and B. G. Pollet. 2015. "Niche Applications of Metal Hydrides and Related Thermal Management Issues." Journal of Alloys and Compounds, 645 (October): SI 17-22, DOI: 10.1016/j.jallcom.2014.12.271]. Эти решения объединяет общее требование, которое можно сформулировать следующим образом. Металлогидридные реакторы для поглощения и выделения водорода, заполненные порошковыми металлогидридными материалами (МГМ), вследствие тепловых эффектов, возникающих в ходе фазовых превращений, должны предусматривать в своей конструкции наличие элементов, обеспечивающих эффективный теплообмен как между порошковой засыпкой МГМ и внешней средой, так и внутри объема порошковой засыпки МГМ.
Так, в патентной заявке WO 9736819 предлагается устройство для аккумулирования водорода многократного действия, представляющее собой сосуд, внутри которого находится теплопроводящая матрица с открытыми ячейками, удерживающими поглощающую и выделяющую водород среду. Множество разделительных элементов делит сосуд на камеры. Структура открытых ячеек матрицы позволяет миграцию поглощающей водород среды между ячейками камер.
В патентной заявке US 2001/035281 описывается резервуар для поглощения и выделения водорода, состоящий из двух модулей, разделенных периферийной поверхностью, позволяющей прохождение водорода, и заключенных в двойную цилиндрическую оболочку. Цилиндрический модуль для хранения водорода имеет структуру, объединяющую множество поглощающих и выделяющих водород элементов, содержащих порошки гидридобразующих материалов.
Патент US 4270360 описывает устройство для поглощения и выделения водорода, содержащее резервуар, снабженный двумя параллельными пластинами, привинченными к внутренней стенке резервуара. Между пористыми пластинами вставлены нагревательные и охлаждающие элементы. Поглощающий водород материал находится между пластинами и нагревательными и охлаждающими элементами.
В патентной заявке RU(11)2524159(13)C2 предложены способы интенсификации теплопередачи внутри металлогидридного реактора, заключающиеся в том, что в мелкодисперсном слое заполняющего реактор металлогидрида устанавливают тепловые мосты в виде пористых вспененных материалов, например из меди или никеля, или устанавливают ребра теплопроводности, имеющие надежный тепловой контакт с внутренней поверхностью корпуса реактора.
В патенте RU(11)167781(13)U1 предложен способ заполнения внутреннего пространства металлогидридного реактора металлогидридным материалом, состоящий в том, что такое заполнение должно происходить таким образом, чтобы обеспечить эффективный теплообмен, как по всей массе порошка, так и между засыпкой и внешней средой. Для этого были предложены следующие решения: 1) введение в состав засыпки медных элементов в виде ваты из тонких проволок; 2) введение во внутреннее пространство баллона медной губки (пеномедь); 3) частичная или полная замена ваты или губки тонкими литыми медными дисками и/или стержнями. Конструкционно элементы из меди, касаясь внутренней поверхности стенок баллона, образуют пространственный каркас и обеспечивают тепловой контакт между порошковой засыпкой и стенками.
Однако, предложенные решения по обеспечению эффективного теплообмена в ходе работы металлогидридных реакторов, например, такие, как в заявке RU(11)2536501, где фигурируют дополнительные многочисленные узкие каналы теплообмена для циркуляции теплоносителя внутри самого объема засыпки, приводят к понижению значения объемной плотности поглощаемого или выделяемого водорода, рассчитанной на единицу объема всего устройства. Реализация же эффективного теплообмена через многочисленные узкие каналы, расположенные внутри объема засыпки, может быть затруднена даже при принудительной циркуляции теплоносителя, вследствие его медленной циркуляции в таких узких каналах, обусловленной высокой вязкостью теплоносителя. Существенное увеличение скорости циркуляции возможно лишь тогда, когда поверхностью теплообмена являются внешние стенки емкости с засыпкой металлогидридного материала. Проведенные одним из авторов настоящей заявки на изобретение расчеты [Satya Sekhar, В., Μ. Lototskyy, A. Kolesnikov, Μ. L. Moropeng, Boris P. Tarasov, and B. G. Pollet. 2015. "Performance Analysis of Cylindrical Metal Hydride Beds with Various Heat Exchange Options." Journal of Alloys and Compounds, 645, Supplement 1 (October): S89-95, DOI: 10.1016/j.jallcom.2014.12.272; Minko, Konstantin В., Mikhail S. Bocharnikov, Yurii B. Yanenko, Mykhaylo V. Lototskyy, Andrei Kolesnikov, and Boris P. Tarasov. 2018. "Numerical and Experimental Study of Heat-and-Mass Transfer Processes in Two-Stage Metal Hydride Hydrogen Compressor." International Journal of Hydrogen Energy 43 (48): 21874-85, DOI: 10.1016/j.ijhydene.2018.09.211] показывают, что, например, для засыпок с цилиндрической геометрией отвод и подвод тепла на наружные стенки более эффективно, для улучшения динамических характеристик устройства, чем во внутренние каналы. Кроме того, изготовление металлогидридных реакторов, реализующих этот вариант менее трудоемко и, следовательно, менее дорого из-за отсутствия дополнительных герметичных проходок для установки внутреннего теплообменника. Внедрение теплопроводных стержней и/или ребер в охлаждаемую/нагреваемую снаружи засыпку металлогидридного материала приводит к дальнейшему улучшению динамических характеристик, аналогичных случаю спиральных внутренних теплообменников, без заметного снижения емкости по водороду при тех же внешних размерах.
Таким образом, организация пассивного теплообмена, предложенная в упомянутом патенте на полезную модель RU(11)167781(13)U1 способствует решению проблемы теплообмена, однако, имеет тот недостаток, что как уже говорилось, медные элементы во внутреннем объеме увеличивают вес устройства, и не являются материалом, аккумулирующим водород.
В патенте на изобретение №2729567 (19)RU(11)2019141986(13)A, который по совокупности технических признаков является наиболее близким к настоящему изобретению, было предложено устранить данный недостаток равномерным смешиванием порошковой засыпки металлогидридного материала (МГМ) с теплопроводящими частицами высокодисперсного порошка легкого (с плотностью заметно меньшей, чем плотность меди) материала, не вступающего в химическую реакцию с водородом и МГМ при тех условиях, при которых находится порошковая засыпка внутреннего пространства металлогидридного реактора в ходе его работы. В качестве такого легкого теплопроводящего материала в патенте №2729567 предлагалось использовать высокодисперсные углеродные структуры: пенографит, графеноподобные материалы и т.д. Данное решение приводит к увеличению скорости теплопереноса внутри порошковой засыпки МГМ и снижает вес аккумулятора, однако и в этом случае легкие углеродные элементы, не реагирующие с водородом, уменьшают полезный объем металлогидридного реактора, снижая, тем самым, компактность устройства.
Новизна настоящего изобретения, лишенного недостатков, изложенных выше, состоит в том, что для увеличения теплопроводности внутри порошковой засыпки металлогидридного материала (МГМ1) нужно равномерно смешивать высокодисперсные частицы МГМ1 с высокодисперсными частицами другого металлогидридного материала, МГМ2, имеющего отличные от первого термодинамические величины гидридобразования, и не вступающего в химическую реакцию с МГМ1 при тех условиях, при которых находится порошковая засыпка внутреннего пространства металлогидридного аккумулятора водорода в ходе его работы. И при этом рабочие условия (температура и давление водорода) проведения цикла поглощения водорода в МГАВ выбираются таким образом, что при них на протяжении первой части цикла МГМ1 поглощает водород, а МГМ2 не поглощает водород, оставаясь в металлическом состоянии и, благодаря своей хорошей теплопроводности, обеспечивая в течение первой части цикла поглощения водорода эффективный теплоперенос в объеме засыпки МГАВ. Вторая половина цикла должна начинаться в момент, когда МГМ1 достиг приемлемого уровня наводораживания. На второй половине цикла рабочие условия (температура и давление) выбираются таким образом, чтобы проходила реакция гидрирования МГМ, и этот этап завершается по достижении приемлемого уровня наводораживания МГМ2. Данное предложение аналогичным образом можно расширить на большее количество металлогидридных материалов, входящих в металлогидридную засыпку.
Вышеупомянутые требования по выбору рабочих параметров МГАВ являются общими. Выбор конкретных значений данных параметров диктуется практическими требованиями каждой индивидуальной задачи. Так, скорость химических реакций растет с увеличением температуры, следовательно, с ростом температуры будет расти и скорость процессов поглощения и выделения водорода в МГАВ, однако поддержание высокой рабочей температуры требует больших энергетических затрат на работу МГАВ, что не выгодно на практике. К тому же, согласно соотношению (2), с ростом температуры растет и равновесное давление водорода в МГАВ, а рабочее давление ограничено на практике возможностями трубопроводов и соединений.
Заявляемое изобретение характеризуется следующими ниже примерами, для иллюстрации которых выбрана металлогидридная засыпка, представляющая собой частицы металлических сплавов с составами, близкими к эвтектическим, например бинарный магниевый сплав MgsgNin, который состоит из двух водород-аккумулирующих фаз Mg и Mg2Ni с существенно отличными энтальпиями гидридобразования -75 кДж/моль Н2 и -64 кДж/моль Н2 [Selvam, Р., В. Viswanathan, С.S. Swamy, and V. Srinivasan. 1988. "Thermal Studies on Mg2NiH4: Existence of Additional Hydride Phase in the Mg2Ni-Hydrogen System." Thermochimica Acta 125 (March): 1-8, DOI: 10.1016/0040-6031(88)87205-8], соответственно. Во-первых, использование таких сплавов с большим содержанием магния позволяет создавать МГАВ с высокой массовой емкостью по водороду. Во-вторых, благодаря микроструктуре таких сплавов, их использование удовлетворяет требованиям уже упомянутого патента на полезную модель RU(11)167781(13)U1, в котором было предложено равномерно перемешивать частицы порошка металлогидридного материала с теплопроводящими частицами порошка меди, причем таким образом, чтобы каждая частица порошка металлогидридного материала имела, по меньшей мере, один участок поверхности, контактирующий с газообразным водородом, и, по меньшей мере, один участок поверхности, контактирующий с медной частицей. Видно, что для удовлетворения данного требования дисперсность медного порошка должна быть не меньше, чем дисперсность порошка металлогидридного материала, и в случае высокой дисперсности последнего, удовлетворить данное условие механическим перемешиванием довольно сложно. Микроструктура же эвтектических сплавов такова, что она естественным образом реализует равномерную смесь частиц различных фаз, имеющих между собой протяженную межфазную границу, и, тем самым, дает возможность удовлетворить данное требование. В-третьих, в состав сплава входит никель, являющийся катализатором процессов диссоциации молекул водорода на поверхности водород-аккумулирующего материала и улучшающий его водород-сорбционные свойства. Так, например, использовать нанесенные на углеродные материалы частицы никеля с целью создания катализатора процессов гидрирования магния было предложено ранее в патенте RU(11)2660232(13)С1.
Пример 1. Сплав Mg-Ni, соответствующий эвтектическому составу Mg89Nin на фазовой диаграмме Mg-Ni, готовился сплавлением шихты из исходных металлов, взятых в соответствующей массовой пропорции, с чистотой магний - 99.95%, никель - 99.99% в тигельной печи под флюсом. Микроструктура и фазовый состав выплавленного сплава аттестовывались методами рентгенофазового анализа, оптической микроскопии, сканирующей электронной микроскопии и рентгеноспектрального микроанализа. Согласно данным аттестации сплав имеет элементный состав, соответствующий эвтектическому, состоит из фаз rny-Mg (57 масс %) и интерметаллида Mg2Ni (43 масс %) со структурным типом NiMg2, и имеет высокодисперсную эвтектическую микроструктуру.
Далее порошковые прогидрированные образцы готовились следующим образом: подготовленный в сухом аргоновом боксе порошок сплава с размером частиц 0.5-1 мм загружался в стальной размольной стакан с герметичной крышкой, стакан вакуумировался, и заполнялся водородом чистотой 99.9999% под давлением 30 атм. Затем сплав подвергался помолу в планетарной шаровой мельнице «Пульверизетте-6» фирмы Fritsch при 400 об/мин. Отношение массы мелющих тел (стальные шары) к массе материала составляло 50:1. Время помола 10 часов. Микроструктура и фазовый состав полученных порошковых образцов аттестовывались методами просвечивающей электронной микроскопии, электронной микродифракции и рентгенофазового анализа. Согласно данным аттестации образцы содержат только кристаллические фазы дигидрида магния со структурой типа рутила (ct-MgH2) и гидрид Mg2NiH4. В масштабе 1 мкм совместно находятся в непосредственном контакте частицы фаз гидрида магния и гидрида интерметаллида. Примесей железа при данных условиях помола в образцах не обнаружено.
Кинетика процессов десорбции-сорбции водорода в полученных образцах (далее - образцы «Mg-Νΐ») исследовалась с использованием волюметрических измерений в лабораторной установке типа Сивертса в диапазоне температур 300-350°С и давлений 1-15 атм. Измерения проводили после 7 полных циклов десорбции-сорбции водорода, необходимых для выхода засыпки металлогидридного материала на стабильный режим циклирования. Образцом сравнения служил приготовленный в аналогичных условиях помола и последующего 7-кратного циклирования дигидрид магния a-MgH2 (далее - образец «Mg».
В ходе цикла поглощения водорода при 300 С и 10 атм за 1 мин образец «Mg-Ni» поглощает 55% от полного количества водорода, за 2 мин он поглощает 65% от полного количества водорода, за 10 мин он поглощает 70% от полного количества водорода, при этом составляющая его фаза Mg гидрируется более чем на 99%. Образец сравнения «Mg» в этих же условиях поглощает не более 30% (за 1 мин) и 50% (за 10 мин) от полного количества водорода.
Вывод: остающаяся преимущественно в непрогидрированном (металлическом) состоянии при 300°С и 10 атм фаза Mg2Ni способствует более быстрому по сравнению с образцом «Mg» гидрированию фазы Mg, которая в этих условиях может гидрироваться.
Пример 2: Приготовленный аналогично Примеру 1 образец «Mg-Νi» в ходе цикла поглощения водорода при 300°С и 15 атм за 1 мин поглощает 60% от полного количества водорода, за 2 мин он поглощает 65% от полного количества водорода, за 10 мин он поглощает 68% от полного количества водорода, при этом составляющая его фаза Mg гидрируется на 90%.
Вывод: при 300°С и 15 атм фаза Mg в образце «Mg-Νϊ» может гидрироваться, однако и фаза Mg2Ni также может гидрироваться, и на начальном этапе цикла поглощения водорода она быстро превращается в гидрид Mg2NiH4, теряя теплопроводящие свойства, ухудшая теплопроводность в засыпке и уменьшая, таким образом, количество поглощаемого водорода всем образцом «Mg-Νί» за 10 минут.
Из вышеприведенных двух примеров следует, что весь цикл поглощения водорода образцом «Mg-Νi» при 300°С лучше проводить в 2 этапа: на первом этапе установить давление водорода 10 атм, а на 2-м этапе повысить его до 15 атм.
Пример 3: Аналогично описанной в Примере 1 процедуре получения образца «Mg-Ni» готовился образец с добавками углеродного графеноподобного материала (ГПМ) с атомарным соотношением С/О>40 и с площадью удельной поверхности>600 м2/г, который был синтезирован термическим восстановлением оксида графита при 900°С и последующем отжиге при той же температуре в аргоне в течение 3 ч (образец «Mg-Ni-ΓΠΜ». Образцы «Mg-Νΐ» и «Mg-Ni-ΓΠΜ» загружались в корундовые тигли, помещались в камеру термоанализатора для дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) и подвергались нагреву от комнатной температуры до 500°С со скоростью 10°С/мин в атмосфере аргона. Максимум пика ДСК, отвечающего эндотермической реакции разложения фазы Mg2NiH4 для образца «Mg-Ni-ΓΠΜ» смещен на 50 градусов в сторону более низких температур относительно образца «Mg-Ni».
Вывод: добавки теплопроводящего углеродного материала в ходе цикла выделения водорода увеличивают позволяют достичь той же скорости выделения водорода при более низкой температуре.
Ранее еще в одном патенте RU(11)2660232(13)С1 с целью создания катализатора процессов гидрирования магния было предложено наносить каталитически активные наночастицы (нанокластеры) никеля на углеродный носитель, представляющий собой графеноподобные структуры (сам графен либо восстановленный оксид графита), обладающие высокой удельной поверхностью. Принципиальное же отличие настоящего изобретения состоит в том то, что никель содержится в самой водород-акккумулирующей компоненте сплава Mg2Ni, а количество углеродного материала, который способен сам по себе увеличить скорость теплопереноса в порошковой засыпке металлогидридного материала, требуется добавлять в меньшем объеме, а именно в том, который соответствует объемной доле фазы Mg2Ni в сплаве. Смешивать между собой частицы углеродного материала и частицы смеси металлогидридных материалов можно, как в Примере 1, обработкой в шаровой мельнице, причем так, чтобы каждая частица металлогидридного материала, поглощающего водород с образованием гидрида металлогидридного материала на последней части цикла поглощения водорода, имела хороший контакт, как с углеродным материалом, так и с водородом. Такое взаимное расположение компонентов засыпки выгодно тем, что поверхность металлогидридного материала по-прежнему доступна для газа, и, вместе с тем, углеродный материал способен предотвратить спекание частиц металлогидридного материала, поглощающего водород с образованием гидрида металлогидридного материала на последней части цикла поглощения водорода, происходящее вследствие тепловых эффектов при взаимодействии металлогидридного материала с водородом.
Пример 4: После 10 циклов дегидрирование-гидрирование, проведенных аналогично Примеру 1, размер частиц фаз MgH2 и Mg2NiH4 увеличиваются до более чем 100 нм и до 60-70 нм, в образцах без и с добавками ГПМ, соответственно.
Таким образом, добавки теплопроводящего углеродного материала способствуют сохранению малых размеров частиц металлогидридного материала, что увеличивает скорость взаимодействия его с водородом.
Claims (6)
1. Способ улучшения водородсорбционных характеристик порошковой засыпки металлогидридного аккумулятора водорода, заключающийся в том, что внутреннее пространство представляющего собой цилиндрический стальной сосуд металлогидридного аккумулятора водорода, аккумулирующего водород посредством обратимой реакции гидрирования-дегидрирования, заполняется высокодисперсными частицами порошка первого металлогидридного материала МГМ1, равномерно перемешанными с высокодисперсными частицами второго металлогидридного материала МГМ2, имеющего отличную от первого энтальпию гидридобразования и не вступающего в химическую реакцию с МГМ1 при тех температурах и давлениях, при которых находится порошковая засыпка внутреннего пространства металлогидридного аккумулятора водорода в ходе его работы, причем каждая частица порошка МГМ1 имеет по меньшей мере один участок поверхности, контактирующий с газообразным водородом, и по меньшей мере один участок поверхности, контактирующий с МГМ2, и при этом значения температуры и давления водорода во время проведения цикла поглощения водорода в металлогидридном аккумуляторе водорода устанавливаются для первой части цикла таким образом, что на протяжении первой части цикла МГМ1 поглощает водород с образованием гидрида МГМ1, а МГМ2 не может поглощать водород с образованием гидрида МГМ2; и по окончании первой части цикла значения температуры и давления водорода устанавливаются для второй части цикла таким образом, что на протяжении второй части цикла МГМ2 поглощает водород с образованием гидрида МГМ2, а МГМ1 может поглощать водород с образованием гидрида МГМ1.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что внутреннее пространство металлогидридного аккумулятора водорода заполняется равномерно перемешанными в пространстве высокодисперсными частицами более чем двух металлогидридных материалов, имеющих попарно отличные энтальпии гидридобразования, и при этом значения температур и давлений водорода во время проведения цикла поглощения водорода в металлогидридном аккумуляторе водорода устанавливаются таким образом, что на всех, кроме последней, частях цикла поглощения водорода хотя бы один металлогидридный материал не мог поглощать водород с образованием гидрида металлогидридного материала и поглощал водород с образованием гидрида металлогидридного материала на последней части цикла поглощения водорода.
3. Способ по пп. 1, 2, отличающийся тем, что частицы металлогидридного материала, поглощающего водород с образованием гидрида металлогидридного материала на последней части цикла поглощения водорода, занимают во внутреннем пространстве металлогидридного аккумулятора водорода наименьшую долю объема среди всех металлогидридных материалов, составляющих смесь, которая заполняет внутреннее пространство металлогидридного аккумулятора водорода.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что частицы металлогидридных материалов, заполняющие внутреннее пространство металлогидридного аккумулятора водорода, равномерно перемешаны в пространстве с множеством не реагирующих с водородом и не реагирующих со всеми металлогидридными материалами частиц теплопроводящего материала, имеющего плотность меньше, чем плотность всех металлогидридных материалов, причем дисперсность не реагирующих с водородом и не реагирующих со всеми металлогидридными материалами частиц теплопроводящего материала либо равна, либо превышает дисперсность частиц любого из металлогидридных материалов, а доля объема внутреннего пространства металлогидридного аккумулятора водорода, которую занимают частицы теплопроводящего материала, не превышает долю объема, которую занимают во внутреннем пространстве металлогидридного аккумулятора водорода частицы металлогидридного материала, поглощающего водород с образованием гидрида металлогидридного материала на последней части цикла поглощения водорода.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что частицы теплопроводящего материала представляют собой терморасширенный графит, углеродные нановолокна, углеродные графеноподобные материалы.
6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что на протяжении всех частей цикла выделения водорода значения температур и давлений водорода устанавливаются таким образом, чтобы хотя бы один гидрид металлогидридного материала разлагался с образованием металлогидридного материала.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020131408A RU2748480C1 (ru) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | Способ улучшения водородсорбционных характеристик порошковой засыпки металлогидридного аккумулятора водорода |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020131408A RU2748480C1 (ru) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | Способ улучшения водородсорбционных характеристик порошковой засыпки металлогидридного аккумулятора водорода |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2748480C1 true RU2748480C1 (ru) | 2021-05-26 |
Family
ID=76033955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020131408A RU2748480C1 (ru) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | Способ улучшения водородсорбционных характеристик порошковой засыпки металлогидридного аккумулятора водорода |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2748480C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU217845U1 (ru) * | 2023-02-15 | 2023-04-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" (ВГТУ) | Твердотельный аккумулятор водорода |
| CN118495466A (zh) * | 2024-04-19 | 2024-08-16 | 华南理工大学 | 一种长寿命镁基储氢材料及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4270360A (en) * | 1979-03-19 | 1981-06-02 | Agency Of Industrial Science & Technology | Device for storage of hydrogen |
| WO1997036819A1 (en) * | 1996-04-01 | 1997-10-09 | Westinghouse Savannah River Company | Apparatus and methods for storing and releasing hydrogen |
| 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 |
| RU2729567C1 (ru) * | 2019-12-18 | 2020-08-07 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской Академии наук (ФГБУН ИПХФ РАН) | Способ повышения эффективности металлогидридных теплообменников |
-
2020
- 2020-09-24 RU RU2020131408A patent/RU2748480C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4270360A (en) * | 1979-03-19 | 1981-06-02 | Agency Of Industrial Science & Technology | Device for storage of hydrogen |
| WO1997036819A1 (en) * | 1996-04-01 | 1997-10-09 | Westinghouse Savannah River Company | Apparatus and methods for storing and releasing hydrogen |
| 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 |
| RU2729567C1 (ru) * | 2019-12-18 | 2020-08-07 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской Академии наук (ФГБУН ИПХФ РАН) | Способ повышения эффективности металлогидридных теплообменников |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU217845U1 (ru) * | 2023-02-15 | 2023-04-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" (ВГТУ) | Твердотельный аккумулятор водорода |
| CN118495466A (zh) * | 2024-04-19 | 2024-08-16 | 华南理工大学 | 一种长寿命镁基储氢材料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gross et al. | Catalyzed alanates for hydrogen storage | |
| Zaluska et al. | Structure, catalysis and atomic reactions on the nano-scale: a systematic approach to metal hydrides for hydrogen storage | |
| Ma et al. | Hydrogen storage and hydrogen generation properties of CaMg2-based alloys | |
| Crivello et al. | Mg-based compounds for hydrogen and energy storage | |
| Wiswall | Hydrogen storage in metals | |
| JP5273891B2 (ja) | 改質したマグネシウムベース水素貯蔵合金 | |
| Lototskyy et al. | Niche applications of metal hydrides and related thermal management issues | |
| Li et al. | Effects of Zr doping on activation capability and hydrogen storage performances of TiFe-based alloy | |
| Choudhari et al. | Metal hydrides for thermochemical energy storage applications | |
| Fiori et al. | Hydrides for submarine applications: Overview and identification of optimal alloys for air independent propulsion maximization | |
| Li et al. | Investigation on structure and hydrogen storage performance of as-milled and cast Mg90Al10 alloys | |
| Srivastava et al. | Hydrogen energy in India: storage to application | |
| Gkanas | Metal hydrides: Modeling of metal hydrides to be operated in a fuel cell | |
| Kral et al. | Influence of Fe on the hydrogen storage properties of LaCeNi alloys | |
| Verbetsky et al. | Metal hydrides: properties and practical applications. Review of the works in CIS-countries | |
| Jiang et al. | Hydrogen storage properties of LaMg4Cu | |
| Ding et al. | Study on the eutectic formation and its correlation with the hydrogen storage properties of Mg98Ni2-xLax alloys | |
| RU2748480C1 (ru) | Способ улучшения водородсорбционных характеристик порошковой засыпки металлогидридного аккумулятора водорода | |
| Osborn et al. | Low temperature milling of the LiNH2+ LiH hydrogen storage system | |
| Gross et al. | Hydride development for hydrogen storage | |
| Zhang et al. | Effect of La doping on kinetic and thermodynamic performances of Ti1. 2CrMn alloy upon de/hydrogenation | |
| RU2729567C1 (ru) | Способ повышения эффективности металлогидридных теплообменников | |
| Dewa et al. | Hydrogen absorption capacity of Fe-Ti-Al alloy prepared by high energy ball milling | |
| JP7720724B2 (ja) | 統合材料、及び水素化物貯蔵システムの統合操作方法 | |
| JP5259422B2 (ja) | 錯体金属水素化物の安定性の調節 |