O sistema, sem análogos no mundo, permitirá aperfeiçoar a tecnologia de fabricação de dispositivos de armazenamento de hidrogênio em estado sólido mais seguros e eficientes, comenta o serviço de imprensa da universidade.
Os cientistas da MEPhI comentam que o hidrogênio é uma fonte de energia virtualmente inesgotável. É um dos fundamentos da energia alternativa. O formato mais seguro de seu armazenamento são dispositivos de estado sólido. Neles, o hidrogênio se conserva não em forma de gás explosivo, mas em forma de uma substância sólida: o hidreto metálico.
A maioria dos dispositivos atuais de armazenamento em estado sólido usa pós metálicos atomizados, porém, os especialistas da MEPhI apostam em uma solução mais promissora: cintas metálicas ultrafinas. A universidade criou uma instalação eletrofísica multifunção inédita para pesquisar estes materiais e elaborar a tecnologia de sua produção.
"Dispositivos de armazenamento em estado sólido em geral e cintas de armazenamento em particular são uma direção de pesquisa nova e em grande desenvolvimento. Nossa instalação permite pesquisar de maneira abrangente o comportamento do hidrogênio em cintas metálicas, inclusive suas propriedades de termodessorção, e também pesquisar cintas de diferentes composições, analisando a dependência de suas propriedades dos parâmetros do processo de fabricação. Ao contrário de seus análogos, nosso sistema permite controlar todas as condições do processo, permitindo escolher os materiais necessários e regimes de processamento ideais", comenta o professor do Instituto LaPlas da MEPhI Aleksandr Pisarev.
O hidrogênio é emitido dentro do dispositivo por meio de termodessorção, ou seja através do aquecimento do hidreto. Ao contrário do pó metálico, que possui baixa termocondutividade, a fina cinta metálica pode ser aquecida rapidamente por corrente elétrica. Isso torna os dispositivos de cinta muito mais eficientes que os de pó, permitindo aumentar a eficiência energética do gerador de hidrogênio.
Na maioria dos métodos, a produção das cintas e o "carregamento" delas com hidrogênio são duas fases distintas do processo. De acordo com os especialistas da MEPhI, a nova instalação ajudará a estudar as possibilidades de assentamento simultâneo do metal e do gás, o que permitiria economizar muitos recursos e tempo na produção.
"Normalmente, as cintas são aspersadas sobre a base e depois carregadas com hidrogênio em gás com alta pressão. Nós consideramos que as cintas enriquecidas com hidrogênio podem ser aumentadas aspersando o metal de hidrogênio ativo em atmosfera de hidrogênio, o que permite obter produto pronto para instalação no cartucho de combustível. Nossa instalação permitirá resolver isso e outras questões na pesquisa de cintas de armazenamento de hidrogênio", explica Aleksandr Pisarev.
As pesquisas realizadas têm a participação ativa de estudantes e jovens especialistas da MEPhI.
