Звіт по науково-дослідній роботі. Завалій Ігор Юліянович. Розроблення матеріалів для альтернативної енергетики за використання водневих технологій та з врахуванням впливу робочих середовищ

Реєстраційний номер

0224U000462, 0121U108956 , Науково-дослідна робота

Назва роботи

Розроблення матеріалів для альтернативної енергетики за використання водневих технологій та з врахуванням впливу робочих середовищ

Назва етапу роботи

Керівник роботи

Завалій Ігор Юліянович, д.х.н.

Дата реєстрації

08-01-2024

Організація виконавець

Фізико-механічний інститут ім. Г. В. Карпенка Національної академії наук України

Опис етапу

 Досліджено нові сплави та нанокомпозитні матеріали на основі магнію з покращеними параметрами сорбції водню для використання в пристроях постачання водню для паливних комірок, а саме, MgTi3Fe3O, MgTi4Fe2O0.3, MgTiFe, MgZr3V3O0.6 і їх потрійні композити з графітом. Показано каталітичний вплив таких додатків на процес механохімічного гідрування магнію, зокрема, синергетичний ефект графіту та додатку, який в значній мірі пришвидшує гідрування магнію. Проведено рентгеноструктурні та мікроструктурні дослідження синтезованих композитів. Показано, що додавання малої кількості (3 мас.%) графіту дозволяє отримати більш дисперсну мікроструктуру порошків композитів. Для дослідження гідролізного генерування водню, синтезовані гідридні композити гідролізували у дистильованій воді та розчинах MgCl2 різної концентрації (0,01…0,1 моль/л). Показано, що композити з графітом мають вищий ступінь конверсії та об’єм виділеного водню у реакціях з дистильованою водою. Додатково досліджено вплив тривалості помелу на гідролізні характеристики. Показано, що використання розчину хлориду магнію значно збільшує ступінь конверсії та об’єм виділеного водню. Також, з поступовим збільшенням концентрації MgCl2 у розчині, приріст об’єму виділеного водню зменшується. Синтезовані гідридні композити показали наступні гідролізні характеристики: Mg–Ti3Fe3O–C виділив 1270 мл/г водню (ступінь конверсії 85 %), Mg–Ti4Fe2O0.3–C виділив 1220 мл/г (ступінь конверсії 81 %), Mg–TiFe–C виділив 1255 мл/г (ступінь конверсії 85 %). Запропоновано модифікувати традиційну кераміку системи (ZrO2+Y2O3)NiO двома способами: для підвищення йонної провідності цирконієвої фази застосувати легування оксидом CeO2, а частину нікелевої фази замінити на оксид CuO, оскільки мідь гальмує дисоціацію вуглеводнів. Рекомендовано температуру 700С для прожарювання і 1400С для спікання порошків цієї кераміки. Виявлено недоцільність перевищення вмісту нікелевої фази порівняно з цирконієвою фазою через зниження міцності та інтенсифікаці

Опис продукції

Автори роботи

Березовець Василь Васильович
Вербовицький Юрій Володимирович
Завалій Ігор Юліянович
Осташ Орест Петрович
Підгурська Вікторія Олекандрівна
Чепіль Роман Володимирович

Додано/оновлено в НРАТ

2024-01-08