Использование накопителей и компрессоров водорода для исследования водородоёмкости нанодисперсных материалов

Abstract

В наноматериалах отношение площади поверхности материала к его объёму имеет основополагающее значение. Незначительные количества электроотрицательных примесей, присутствующих в водороде, а затем адсорбирующихся на поверхности частиц, значительным образом влияют на кинетику реакций металл—H. Для получения корректных результатов в выполняемых исследованиях особое внимание уделяется чистоте водорода, которая должна быть не менее 99,99 ат.%. Такую степень чистоты имеет водород, пропущенный через палладиевую мембрану или десорбированный из кристаллической решётки металла. В статье излагаются примеры практического использования металлогидридных накопителей в качестве источников особо чистого водорода для научных исследований, топливных элементов, водородных горелок, аккумуляторов водорода высокого давления. В работе показаны автономность и портативность созданных накопителей и компрессоров водорода, их высокая надёжность в работе, а также возможность применения в самых суровых условиях окружающей среды.

У наноматеріялах відношення площі поверхні матеріялу до його об’єму має основоположне значення. Незначні кількості електронеґативних домішок, присутніх у водні, а потім адсорбованих на поверхні частинок, значним чином впливають на кінетику реакцій метал—H. Для одержання коректних результатів у виконуваних дослідженнях особливу увагу приділяють чистоті водню, яка має бути не менше 99,99 ат.%. Таку ступінь чистоти має водень, пропущений через паладійову мембрану або десорбований з кристалічної ґратниці металу. У статті наведено приклади практичного використання металогідридних нагромаджувачів як джерел особливо чистого водню для паливних елементів, водневих пальників, акумуляторів водню високого тиску. У роботі показано автономність i портативність створених нагромаджувачів i компресорів водню, їхню високу надійність у роботі, а також можливість застосування в найсуворіших умовах навколишнього середовища.

In nanomaterials, the ratio of material surface area to its volume is essential. The small amounts of electronegative impurities presented in hydrogen and then adsorbed on the particles surface significantly affect the kinetics of metal—H reactions. To obtain correct results in the performed studies, the particular attention is paid to the hydrogen purity, which should be not less than 99.99 at.%. Hydrogen can have such a degree of purity, if it is passed through the palladium membrane or desorbed from the crystal lattice of a metal. In a given paper, consideration is concerned with the feasibility of metal hydride accumulators as sources of high-pure hydrogen for fuel cells, hydrogen torches and units for hydrogen storage under high pressure. The autonomy and portability of the developed hydrogen accumulators and compressors, their high reliability in the work as well as the possibility of their usage in the most rigorous conditions of environment are demonstrated.