Efecto del monóxido de carbono en las propiedades de almacenamiento de hidrógeno del sistema Li-Mg-N-H.

GAMBA N.; G. AMICA; P. ARNEODO LAROCHETTE; F. C. GENNARI

Córdoba

Congreso; Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales, 16 SAM-CONAMET; 2016

El material compuesto Mg(NH2)2-LiH resulta uno de los materiales más prometedores para aplicaciones de almacenamiento de hidrógeno debido a su calor de reacción favorable (ΔH=40 kJ/mol H2) y su alta capacidad de almacenamiento reversible (5,6% p/p) [1]. Dependiendo del método de producción industrial empleado, el hidrógeno puede estar acompañado de ciertas impurezas como CO, CO2, O2, N2 y CH4 que imposibilitan su empleo en celdas de combustibles y otras aplicaciones. Una propuesta interesante resulta la purificación de corrientes ricas en H2 a través de la reacción selectiva del hidrógeno con compuestos tipo hidruros o hidruros complejos, donde el H2 almacenado de alta pureza puede ser transportado y/o separado de una manera segura, dada la naturaleza reversible de la reacción. Recientemente se mostró la posibilidad de emplear los sistemas LiNH2-LiH y 2LiNH2-MgH2 para purificar mezclas H2-CO2 y H2-CO, respectivamente [2,3]. En el presente trabajo se empleó una corriente rica en hidrógeno que contiene 1000 ppm de CO y se analizó el efecto de este contaminante en las propiedades almacenadoras de Mg(NH2)2-2LiH con LiBH4 como aditivo. Este material fue elegido por su buena estabilidad en la capacidad de almacenamiento con el ciclado. Los resultados muestran que hay interacción del sistema Li-Mg-N-H con el CO la cual disminuye la capacidad de almacenamiento de H2, en aproximadamente un 20 % luego de 20 ciclos de absorción-desorción. Sin embargo, la velocidad de deshidruración y la temperatura máxima a la que libera el H2, no parecen ser afectadas. La principal razón de la pérdida de capacidad puede asociarse a la formación de la cianamida de litio (Li2CN2), compuesto observado con las técnica FTIR y XRD. Este producto surge de una reacción del CO con los grupos NH2 - o NH 2-, causando así la pérdida de estos grupos durante el ciclado.