Сплав магния и палладия открывает новые возможности для водородной энергетики

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.