Diseño de compresores térmicos de hidrógeno de una y dos etapas basados en intermetálicos tipo (La,Ce,Nd,Pr)(Ni,Al,Sn)5

N.M CERON-HURTADO; M.R. ESQUIVEL

Rosario Santa Fe Argentina

Conferencia; Congreso Binacional SAM CONAMET 2011; 2011

Instituto de Fisica de Rosario

En este trabajo, se caracterizan por distintas técnicas analíticas, estructurales y volumétricas de sorción hidrógeno, dos intermetálicos de composición LaNi4.70Al0.30 y  La0.67Ce0.22Nd0.08Pr0.03Ni4.33Sn0.12Al0.42Fe0.13 y se aplican a esquemas de compresión térmica de hidrógeno (CTH) de 1 y 2 etapas. Se determinaron las propiedades estructurales de LaNi4.70Al0.30 (P6/mmm, a = 5.03(5) Å, c = 4.012 Å). Se midieron sus propiedades de sorción de hidrógeno determinándose sus propiedades termodinámicas: D Hf° (D Hd°) = 30 ±5 (31 ± 5) kJ.mol-1 y D Sf° (D Sd°) = 0.13 ± 0.01(0.14 ± 0.01) (kJ.mol-1). Con estos resultados, se diseñó un esquema de CTH de 1 etapa con una relación de compresión (Rc) igual a 6.8 entre 35 y 100 °C. Se sintetizóLa0.67Ce0.22Nd0.08Pr0.03Ni4.33Sn0.12Al0.42Fe0.13 por molienda reactiva de LaNi4.70Al0.30 y La0.25Ce0.52Nd0.17Pr0.06Ni4.70Sn0.30. Se determinó que el intermetálico tiene una estructura hexagonal (P6/mmm, a = 5.01(6) Å, c = 4.04 (0) Å. Las mediciones de propiedades de equilibrio de sorción de hidrógeno indican que posee un D Hf° (D Hd°) = 33 ± 5 (32 ± 5) kJ.mol-1 y un D Sf°(D Sd°) = 0.15 ± 0.01(0.14 ± 0.01) (kJ.mol-1). Utilizando ambos intermetálicos como etapas en serie, es posible obtener un esquema de CTH con una Rc = 12.8 entre 35 y 100 °C.