Absorción y desorción programadas en presión: una nueva técnica para caracterizar la cinética de hidruración y deshidruración

G. URRETAVIZCAYA; V. FUSTER; F. CASTRO

S. C. de Bariloche, Río Negro

Congreso; 1er Congreso Nacional sobre Hidrógeno y Fuentes Sustentables de Energía (HYFUSEN); 2005

IEDS / CNEA

Numerosos metales y aleaciones pueden almacenar energía químicamente mediante la formación de hidruros. En particular, aquellos sistemas en los cuales las reacciones de hidruración y deshidruración son reversibles son de especial interés desde el punto de vista tecnológico de una economía energética basada en el hidrógeno. Aquí, reversibilidad significa que variaciones adecuadas de presión de hidrógeno y/o temperatura del sistema conducen a la formación y descomposición sucesivas del hidruro. Para el diseño y desarrollo de estos materiales y de los procesos que los utilizan, es de fundamental importancia el conocimiento de la cinética de absorción y desorción de hidrógeno. Los métodos que se emplean usualmente para su estudio son volumétricos o de análisis térmico, los cuales presentan una serie de inconvenientes. El más importante de ellos es que durante el inicio de la medición típicamente es necesario realizar un cambio de presión que promueve el comienzo de la reacción, pero que imposibilita la obtención de datos cinéticos durante esta etapa. En este trabajo presentamos un método novedoso para el estudio de la cinética de hidruración y deshidruración que no presenta este último inconveniente. La técnica consiste básicamente en la medición de la velocidad con que el hidrógeno es absorbido (desorbido) en el material a temperatura constante durante una rampa lineal de incremento (disminución) de presión. Dicha medición es realizada por medio de controladores de flujo comerciales. Otra de las ventajas de esta técnica es la posibilidad de realizar ciclos continuos de hidruración y deshidruración. Las características del método se ilustran a través de dos ejemplos: la absorción y desorción de hidrógeno en polvo de paladio y el efecto de la contaminación con oxígeno sobre la absorción de hidrógeno en magnesio.