Materiales formadores de hidruros para aplicaciones en almacenamiento de hidrógeno a temperaturas subcero

GENTILE M. A.; BORZONE E.; BARUJ A.; MEYER G. O.

San Carlos de Bariloche

Congreso; 18° Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales SAM-CONAMET; 2018

Asociación Argentina de Materiales

Los materiales que reaccionan con el hidrógeno y forman fases hidruro (MFH) resultan una alternativa atractiva para almacenarlo con elevada densidad volumétrica a baja presión. Más aún, la invariabilidad de la presión durante la reacción de formación del hidruro (carga) y descomposición del mismo (descarga) facilita su inclusión en procesos tecnológicos.Una aplicación novedosa para el hidrógeno utilizado como combustible es su uso para promover avalanchas de nieve controladas mediante explosiones. Existen diversas actividades que se realizan en entornos de montaña donde este tipo de aplicación sería de utilidad: mantenimiento vial, explotación minera y sitios de práctica de deportes invernales. En particular, hemos mantenido contacto con la empresa Catedral Alta Patagonia SA (concesionaria del Cerro Catedral, Bariloche) para el desarrollo de un proceso y dispositivo que almacene hidrógeno en MFH y lo provea a presión adecuada (ligeramente superior a 100 kPa) a las temperaturas del medio (hasta -20°C). La información existente sobre la operación de MFH a temperaturas subcero es casi nula.Presentamos resultados de la caracterización de muestras de aleaciones de la familia AB5 preparadas en el laboratorio por fundición en horno de arco, de composición LaNi5, MmNi5 y MmNi5-xSnx (Mm: mischmetal). Hemos medido las propiedades de equilibrio y respuesta cinética de su reacción de absorción y desorción de hidrógeno a temperaturas entre -24°C y 40°C. La sustitución parcial de Mm por La, o de Ni por Sn en las aleaciones estudiadas logra reducir la presión de equilibrio permitiendo que la reacción de formación de hidruro se logre a presiones del orden de 1000 kPa y la de descomposición a presiones superiores a 100 kPa. Se obtuvieron los valores correspondientes a los cambiosde entalpía ΔH y entropía ΔS para las reacciones en cuestión. Los resultados obtenidos harían posible el uso de estos materiales para la aplicación propuesta.