Сплав магния и палладия открывает новые возможности для водородной энергетики

Сплав магния и палладия открывает новые возможности для водородной энергетики

Science Picture Co/Getty Images/Luciteria/Pixabay/Indicator.Ru

Международная команда исследователей выяснила, что использование сплава палладия и магния (MgPd2) для сорбции водорода значительно эффективнее ранее использованных методов. Предложенная технология сможет облегчить хранение и перевозку водорода, отмечается в сообщении пресс-службы Минобрнауки. Статья опубликована в Journal of Alloys and Compounds.

Водородная энергетика — возможный кандидатат на роль экологически чистой энергетики будущего. Наиболее перспективными материалами для хранения водорода являются гидриды (соединения металлов с водородом). Под давлением металлический порошок захватывает водород, а при нагреве газ выходит обратно. Водород в металле перестает быть летучим и произвольно находится между узлами кристаллической решетки. Таким образом, поврежденный сосуд с гидридом металла менее опасен, чем поврежденная емкость со сжатым или сжиженным водородом. Палладий — прекрасный сорбент водорода, однако он не очень удобен из-за дороговизны и огромного веса, поэтому ученые пытаются найти другие сплавы для удешевления технологии.

Ученые из Лейпцигского университета, Института неклассической химии и Института химии растворов имени Г.А. Крестова РАН выяснил, что сорбция водорода реализуется на сплаве магния и палладия, MgPd2, при температурах и давлениях, близких к параметрам окружающей среды. Интересной особенностью является то, что процесс сорбции водорода на сплаве MgPd2 сопровождается значительной деформацией материала. Однако классические модели сорбции водорода на сплавах не учитывают деформационных эффектов. Исследователи предложили модель с учетом деформации, что позволило описать результаты проведенных экспериментов. На основе тщательного термодинамического анализа образования гидрида они показали, что процесс сорбции обратим, и это также делает сплав MgPd2 удобным для практического использования.

Ученые полагают, что полученные результаты будут полезны для современной водородной энергетики и позволят улучшить возможные материалы для хранения и транспортировки водорода, электродные материалы, катализаторы и топливные элементы на основе палладия.