INVESTIGADORES
BARUJ Alberto Leonardo
congresos y reuniones científicas
Título:
Captura de hidrógeno utilizando materiales formadores de hidruros
Autor/es:
M.V. BLANCO; E.M. BORZONE; M. MILIDONI; D. CESTAU; A. BARUJ; A. BARUJ; S. RIVAS; G. MEYER
Lugar:
Buenos Aires
Reunión:
Conferencia; XL Reunión Anual de la Asociación Argentina de Tecnología Nuclear (AATN 2013); 2013
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Tecnología Nuclear
Resumen:
Los materiales formadores de hidruro (MFH) son estudiados
con interés por su capacidad de reaccionar selectiva, veloz y reversiblemente
con el hidrógeno en un amplio rango de presiones (2 a 60 bar) según la
temperatura a que se encuentre (20 a 200°C, respectivamente). En particular, a
temperatura ambiente el LaNi5 forma LaNi5H6 a
partir de 2 bar de hidrógeno, y se descompone liberándolo por debajo de esa
presión. Así se pueden diseñar sistemas
almacenadores, compresores o purificadores de hidrógeno con este compuesto.
En el presente trabajo se evalúa la utilización de LaNi5
para capturar el hidrógeno contenido en una mezcla gaseosa. Esta mezcla
corresponde a gases residuales generados durante la producción de radioisótopos
que son almacenados en un tanque de 500 l a una presión total de 95 kPa. La
fracción de hidrógeno en la mezcla es superior al 80 %, el resto se compone de
N2, humedad y, en menor medida, gases nobles. La captura del
hidrógeno liberaría espacio en ese tanque y facilitaría el aumento de
producción.
Para evaluar la captura de hidrógeno utilizando este MFH
se construyó un arreglo experimental en el cual los gases fueron almacenados en
un tanque de 50 l a una presión de 100 kPa (escala 1:10 del caso real). El gas
era removido del tanque, comprimido hasta una relación 10:1 y puesto en
contacto con el recipiente que contenía 400 g de LaNi5 a temperatura
ambiente. La compresión aumenta la presión de hidrógeno por sobre la de
equilibrio y favorece su absorción selectiva.
Presentamos las soluciones experimentales que fueron diseñadas de
acuerdo a simulaciones previas, que posibilitaron acelerar el proceso de
captura de hidrógeno mediante formación de hidruro.
Estudiamos el proceso de captura de hidrógeno para
diferentes concentraciones de impurezas en la mezcla gaseosa. Estas mediciones
son representativas de situaciones en las que el hidrógeno es removido del
tanque luego de cada batch de producción pero las impurezas quedan en el mismo.
El tiempo requerido para capturar la cantidad de
hidrógeno generado en un batch de producción, equivalente a reducir en 50 kPa
la presión en el tanque, fue, en todos los casos inferior a 60 min. Escalando
la cantidad de MFH con el volumen del tanque real permitiría resolver la
captura en igual tiempo.
