06/C238

 

Preparación, caracterización y mejora de materiales para almacenamiento de hidrógeno

Preparation, characterization and optimization of materials for hydrogen storage

 

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; CORSO, Hugo Luis; GENNARI, Fabiana; MEYER, Gabriel Omar; URRETAVIZCAYA, Guillermina; FUSTER, Valeria de Angeles; GONZÁLEZ FERNÁNDEZ, Inés; PUSZKIEL, Julián

 

Resumen Técnico: El presente proyecto se enmarca de manera general en la problemática asociada a los recursos energéticos y al medio ambiente. Actualmente no cabe duda que es necesario desarrollar, e implementar en un futuro próximo, un sistema energético sustentable que permita superar las limitaciones e inconvenientes del sistema vigente, basado esencialmente en energías no renovables. En este contexto, la utilización del hidrógeno como vector de energía se presenta como una alternativa interesante, particularmente gracias a dos ventajas importantes: su abundancia y el ser no contaminante (el producto de su reacción con oxígeno es agua). Para que esto sea factible, es necesario avanzar en el conocimiento científico-tecnológico en tres grandes áreas: la producción del hidrógeno, el almacenamiento de hidrógeno y la utilización del hidrógeno. Esta propuesta busca continuar con las tareas que el grupo ha venido desarrollando en los últimos años en el área de almacenamiento de hidrógeno. Los objetivos del proyecto son avanzar simultáneamente en tres líneas: almacenamiento de hidrógeno formando hidruros complejos, almacenamiento en sistemas base magnesio y almacenamiento en aleaciones Ca-Si. Se prevé sintetizar los materiales, realizar una caracterización fisicoquímica general de ellos (incluyendo caracterización estructural y morfológica), realizar una caracterización específica de las propiedades de interacción de los materiales con el hidrógeno (incluyendo determinación de propiedades de equilibrio y características cinéticas), y 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 almacenadores de hidrógeno. Esta propuesta es continuación de los Proyectos 06-C087, 06-C143 y 06-C207.  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. Nowadays there is general consensus on the need of development, and implementation in a near future, of a sustainable energetic paradigm. This novel energetic paradigm may allows-us to surpass the limitations and inconveniences of the present energetic system, mainly based on non-renewable energies. In this context, the use of hydrogen as an energy carrier, presents itself as an interesting alternative, particularly due to two main advantages: hydrogen abundance and hydrogen non-pollutant character. For this to happen, it is necessary to advance in scientific and technological research and development in three main areas: hydrogen production, hydrogen storage, and hydrogen utilization. This proposal aims to continue with the research and development tasks that our group has been doing in the lasts few years in the area of hydrogen storage. In this Project we intend to advance simultaneously in three research directions: hydrogen storage in complex hydrides, hydrogen storage in magnesium based systems, and hydrogen storage in Ca-Si alloys. The main tasks proposed include the synthesis of the materials, the performance of a general physicochemical characterization (including a morphological and a structural characterization), the study of the properties of interaction with hydrogen (including equilibrium properties and kinetic features), and the atomistic modeling and simulation of selected cases. Afterwards, based on our results we will try to select the best material regarding its application for hydrogen storage. This proposal is a continuation of the Projects 06-C087, 06-C143 y 06-C207. 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).