вторник, 10 июня 2014 г.



Разработка и исследование нанопористых интерметаллидных
 накопителей водорода.

Одной из неотъемлемых составных частей всего цикла генерирования электроэнергии с использованием водорода является накопление его в соответствующих емкостях непосредственно для использования в топливных элементах. Применительно к  топливным элементам для транспортных средств это означает создание компактных емкостей из материалов, структура которых позволяла бы оперативно поглощать водород в больших количествах, удерживать его при комнатных температурах и выделять его  дозированным образом. Известные на сегодняшний день материалы не обладают необходимой минимальной емкостью  и имеют повышенную температуру десорбции водорода.
Перечисленные выше условия определяют критерии выбора материалов для емкостей – они должны обладать развитой внутренней пористостью с  максимально возможной площадью поверхности. Материал, из которого они будут изготовлены, должен быть устойчивым по отношению к окислам углерода и площадь внутренней поверхности не должна изменяться в установленном температурном интервале. Наилучшим образом всем этим требованиям удовлетворяют  специальным образом созданные композитные интерметаллидные нанокристаллические структуры, обладающие хорошо развитым ансамблем межзеренных нанопор, объединенных между собой системой каналов. Наличие каналов является обязательным условием для понижения температуры десорбции водорода.
В Национальном научном центре “Харьковский физико-технический институт” (г.Харьков, Украина) проводятся исследованиях по созданию нанопористых структур. Получены определенные результаты. Было установлено, что технология ионно-стимулированного осаждения (ion beam-assisted deposition technology), заключающаяся в осаждении металлов в условиях одновременной бомбардировки газовыми ионами с энергией несколько десятков кэВ, может быть использована не только для создания плотных и износостойких покрытий, но и для формирования структур с заданным уровнем внутренней пористости.  Показана устойчивость данных структур при температурах вплоть до 500оС. 
В данном направлении существует возможность создания макетов топливных элементов путем объединения  нанопористых покрытий с наноструктурированными и обладающими хорошей водородопроницаемостью интерметаллидными материалами.

Комментариев нет: