06/C295

Diseño, desarrollo y aplicación de materiales para la tecnología del hidrógeno.
Design, development and application of materials for the hydrogen technology.

Director: CASTRO, Facundo José
Correo Electrónico: fcastro@cab.cnea.gov.ar

Co-Director: RUDA, Margarita María

Integrantes: ARNEODO LAROCHETTE, Pierre Paul; ANDREADE GAMBOA, Julio; BARUJ, Alberto; GENNARI, Fabiana Cristina; CORSO, Hugo Luis; MEYER, Gabriel Omar; URRETAVIZCAYA, Guillermina; CARBAJAL RAMOS, Inés Alejandra; FUSTER, Valeria de Ángeles; PUSZKIEL, Julián Atilio; VERON, María Gisela.

Resumen Técnico: El presente proyecto se enmarca en la problemática energética actual y el cuidado del medio ambiente. El empleo de hidrógeno como vector de energía está recibiendo creciente atención debido a diferentes razones: su combustión es limpia, es abundante en el universo y posee el más alto contenido de energía por unidad de masa (120.7 kJ/g). Sin embargo, para que el empleo masivo de hidrógeno sea posible, es necesario resolver algunos problemas tecnológicos asociados con su implementación como la producción, distribución y almacenamiento en forma segura y eficiente. Esta propuesta continúa con las tareas que el grupo ha venido desarrollando en los últimos años en la temática de almacenamiento de hidrógeno, y se extiende más allá al integrar el proceso de producción de hidrógeno (a partir de reformado de etanol en presencia de vapor de agua) con el de almacenamiento de hidrógeno. Los objetivos del proyecto son el estudio, la caracterización y la evaluación de diferentes materiales para su aplicación en la producción y almacenamiento de hidrógeno (catalizadores para producción de hidrógeno, aleaciones formadoras de hidruros, materiales compuestos e hidruros complejos para almacenamiento). Se planea sintetizar los materiales; realizar una caracterización fisicoquímica general de ellos (incluyendo caracterización estructural y microestructural); realizar una caracterización específica de las propiedades de interacción de los materiales con mezclas etanol-agua para la producción de hidrógeno (actividad, selectividad) y con hidrógeno para su almacenamiento; como así también  modelar computacionalmente algunos casos particulares. Luego, sobre la base de los resultados obtenidos, se intentará optimizar las cualidades de los materiales en vista a su empleo como catalizadores para la producción de hidrógeno o como matrices sólidas para el almacenamiento de hidrógeno. Esta propuesta es una extensión de los Proyectos 06-C087, 06-C143, 06-C207 y 06-C238.  El Proyecto se llevará a cabo en el Centro Atómico Bariloche e intervienen en el mismo investigadores de CNEA y CONICET que son a la vez docentes del Instituto Balseiro (UN-Cuyo) y del Centro Regional Universitario Bariloche (UN-Comahue), a través  del Convenio existente entre ambos centros.

Summary: This project is encompassed within the general area of energy resources and environmental protection. The use of hydrogen as energy vector is receiving growing interest due to different reasons: its combustion is clean, it is abundant on the earth crust and it has high energy capacity for mass unit (120.7 kJ/g). However, to facilitate the use of hydrogen it is necessary to solve technological problems associated with its production, distribution and storage in safe and efficient ways. This proposal aims to continue with the research and development tasks that our group has been doing in the lasts years in the area of hydrogen storage and to include the area of hydrogen production from the steam reforming of ethanol. The goals of the Project are the study, characterization and evaluation of different materials for their application in the hydrogen production and storage (catalysts for the hydrogen production, hydride forming-alloys, composite materials and complex hydrides for hydrogen storage). The main tasks are the synthesis of materials; their general physicochemical characterization (including structural and microstructural aspects); the technological characterization associated with the interaction of the materials with ethanol-water mixtures for the hydrogen production (activity and selectivity of the catalyst) and with hydrogen for storage applications as well as the atomistic modelling and simulation of selected cases.  Based on our results we will try to optimize the materials properties on the basis of their utilization as catalysts for the hydrogen production or as solid matrix for hydrogen storage. This proposal is a continuation of the Projects 06-C087, 06-C143, 06-C207 and 06-C238. The project will be carried out in Centro Atómico Bariloche, with the participation of researchers of CNEA and CONICET that also participate in teaching activities in Instituto Balseiro (UN-Cuyo) or in Centro Regional Univesitario Bariloche (UN-Comahue), trough a bilateral agreement between both Institutions.