Conferencias de la Universidad Nacional de Córdoba, Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales

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Estudio y caracterización del efecto de compuestos con titanio sobre el sistema hidruro Li-B-Mg-H con alta capacidad de almacenamiento de hidrógeno
Hernán Martinelli, Victoria Castro Riglos, Julián Puszkiel

Última modificación: 12-10-2016

Resumen


El hidrógeno es una de las fuentes de energía limpia más prometedoras. Sin embargo presenta inconvenientes tecnológicos no resueltos como lograr almacenarlo de modo eficiente y seguro para aplicaciones fijas y móviles. Una posible solución provendría del empleo de sistemas de almacenamiento de hidrógeno basados en materiales formadores de hidruros. En este contexto la alta capacidad de almacenamiento de hidrógeno (11,4 % p/p) que posee el sistema hidruro reactivo 2LiH+MgB2/2LiBH4+MgH2 lo convierte en un interesante candidato [1]. Sin embargo, su pobre comportamiento cinético restringe su empleo para distintas aplicaciones. El agregado de ciertos aditivos de materiales provenientes de metales de transición (TiCl3, TiF3, etc.) al sistema hidruro ha demostrado tener el potencial para disminuir los tiempos de reacción en los procesos dinámicos de liberación y absorción de H2.. Sin embargo, el alto costo de estos aditivos no permite su posterior empleo a mayor escala. Trabajos previos han reportado que el agregado de 1% mol de TiO2 al sistema deshidrurado (2LiH+MgB2) mejora significativamente la cinética de absorción y desorción de hidrógeno [2]; aunque no se sabe con exactitud cual es el mecanismo de acción del aditivo.

Para poder dilucidar el mecanismo del TiO2 sobre el sistema hidruros reactivo, en el presente trabajo se investiga el efecto de aditivos en base titanio (TiB2, TiO2, Li0.5TiO2) sobre la cinética de deshidruración del sistema hidrurado (2LiBH4+MgH2). Los resultados obtenidos muestran que la presencia de partículas nanométricas de fases titanato (LixTiO2, x=0,5 y 1) mejoran notablemente el proceso de deshidrogenación del 2LiBH4+MgH2, reduciendo el tiempo de liberación completa de hidrógeno desde 35 hasta < 2 horas. Mediante el empleo de técnicas avanzadas como la microscopía electrónica de transmisión y espectroscopía Raman, se evidenció que dichos titanatos mejoran la cinética de deshidrogenación dado que evitan la formación del compuesto estable y amorfo Li2B12H12.


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