Los científicos de la Universidad Nacional de Investigaciones Nucleares (MEPhI) de Rusia crearon un nuevo equipo para diseñar unidades avanzadas para almacenar el combustible de hidrógeno.
Según los investigadores, el sistema —que no tiene análogos en el mundo— permitirá mejorar la tecnología de fabricación de las unidades de almacenamiento de hidrógeno en estado sólido, informó el servicio de prensa de la Universidad.
Según los científicos de la MEPhI, el hidrógeno es un hidrocarburo casi inagotable, es uno de los fundamentos de la energía alternativa. La forma más segura de almacenarlo es en estado sólido, cuando el hidrógeno no se almacena en estado de gas explosivo sino en forma de hidruros metálicos.
En la mayoría de las unidades de almacenamiento de hidrógeno en estado sólido se usan polvos metálicos ultradispersos, mientras que los expertos de la MEPhI han elegido una solución más prometedora, según su opinión: las unidades de cinta que consisten de películas metálicas ultrafines. Para investigar estas sustancias y crear las tecnologías de su fabricación en la MEPhI se diseñó un singular equipo electrofísico multifuncional único en el mundo.
"Las unidades de almacenamiento de hidrógeno en estado sólido, en general, y las unidades de cinta, en particular, es una dirección nueva que se desarrolla actualmente. Nuestro equipo permite estudiar el comportamiento de hidrógeno en películas metálicas, inclusive las peculiaridades de su termodesorción, así como estudiar las películas de composición diversa y analizar la dependencia de sus propiedades de los parámetros del proceso de fabricación", informa el profesor titular del Instituto LaPlas de la MEPhI, Alexándr Písarev.
A diferencia de las unidades similares, este sistema permite controlar todas las condiciones del proceso, lo que ayudará a elegir los materiales más apropiados y los regímenes de su procesamiento, agrega.
La emisión del hidrógeno dentro de la unidad de almacenamiento se produce por termodesorción, es decir, debido al calentamiento del hidruro. A diferencia del polvo metálico que tiene una termoconductividad baja, se puede calentar rápidamente la cinta metálica fina por corriente. Esto hace mucho más cómodos las unidades de cinta en comparación con las de polvo y permite aumentar la eficiencia del generador de hidrógeno.
En la mayoría de métodos, la fabricación de películas y su "carga" por el hidrógeno son dos etapas de un proceso, explican los científicos de la MEPhI. Según ellos, la nueva instalación ayudará a investigar las posibilidades de precipitación simultánea del metal y del gas, lo que permitiría ahorrar muchos recursos y tiempo en el proceso de fabricación.
"Se suele espolvorear las películas sobre una base, al inicio, y posteriormente se las satura con el hidrógeno en gas en las condiciones de alta presión. Consideramos que se puede producir las películas saturadas por el hidrógeno espolvoreando el hidrógeno metálico activo en un ambiente de hidrógeno, después de que se produzca un producto que se puede instalar en un cartucho de combustible. Nuestra instalación ayudará a investigar este y otros asuntos en los estudios de unidades de cinta para almacenar el hidrógeno", explica Písarev.
