Desarrollo y modelado del hidruro 50M_gH_2-Ni y su utilización en sistemas desestabilizados de alta capacidad para almacenamiento de hidrógeno.
Cuando se analiza el marco energético global actual y las proyecciones a futuro, surge la necesidad de encontrar nuevas tecnologías que permitan el empleo de vectores energéticos ecológicos y renovables. Entre los potenciales vectores energéticos se destaca el hidrógeno. Sin embargo, para poder s...
Guardado en:
| Autor principal: | |
|---|---|
| Formato: | Tesis NonPeerReviewed |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2014
|
| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/526/1/1Cova.pdf |
| Aporte de: |
| Sumario: | Cuando se analiza el marco energético global actual y las proyecciones a
futuro, surge la necesidad de encontrar nuevas tecnologías que permitan el empleo
de vectores energéticos ecológicos y renovables. Entre los potenciales vectores
energéticos se destaca el hidrógeno. Sin embargo, para poder situar al hidrógeno
como una alternativa energética viable frente a los combustibles actuales es
necesario resolver el problema que presenta su transporte y almacenamiento. En el
presente trabajo de tesis se investigaron materiales formadores de hidruros para
almacenamiento de hidrógeno en estado sólido. Este método permite almacenar
mayores cantidades de hidrógeno por cantidad de volumen y es más seguro que el
almacenamiento en estado líquido o gaseoso. En particular se estudiaron sistemas
basados en el M_gH_2 catalizado con Ni y su posible utilización como componente del
sistema desestabilizado 2LiBH_4:MgH_2.
En la primera parte de esta tesis se estudio el sistema 50M_gH_2-Ni sintetizado
por molienda mecánica. También se evaluó el efecto del agregado de diversos
aditivos con Li sobre la capacidad de almacenamiento del sistema. Por último se
desarrollo un modelo que permite simular la absorción de hidrógeno en el sistema
en función de la presión, la temperatura y el grado de avance. Este modelo es capaz
de reproducir con muy buena fidelidad los datos obtenidos experimentalmente en
un amplio rango de presión y temperatura.
En la segunda parte de esta tesis se estudio el sistema desestabilizado
2LiBH_4:M_gH_2+5%Ni. Este sistema presenta una mayor capacidad de almacenamiento de hidrógeno y propiedades termodinámicas mas favorables que el
estudiado en la primera parte. Se puso especial énfasis en el estudio de la
termodinámica del sistema a altas temperaturas. Por último se evaluaron los efectos
del agregado de nanotubos de carbono al sistema y se realizó un análisis en mayor
profundidad de los caminos de reacción que presenta la absorción de hidrógeno a
diferentes temperaturas.
El estudio de ambos sistemas representa un aporte al conocimiento de sus
características microestructurales y entendimiento de su termodinámica y la
cinética de sus interacciones con el hidrógeno. El modelo desarrollado para el
50M_gH_2-Ni permite asimismo el modelado y simulación de tanques almacenadores
como una etapa previa a su construcción.
|
|---|