Разработка научно-технических основ получения высокоэффективных материалов-накопителей водорода на основе высокоэнтропийных сплавов Ti-V-Cr-M1-M2 (M = Nb, Ni, Co, Zr)

Проект направлен на решение научно-технической проблемы, связанной с развитием альтернативных источников энергии на основе водородных технологий и их внедрением в энергетику, а именно разработку материалов и методов хранения водорода и дальнейшего его использования с целью получения электрической энергии. Актуальность работы обусловлена необходимостью изучения максимальной емкости по водороду, кинетики поглощения и десорбции, стабильности материалов-накопителей водорода (МНВ) при оптимальных параметрах эксплуатации (температура и давление). В настоящем проекте для выявления закономерностей формирования структурно-фазового состояния, микроструктуры и особенностей кинетических процессов сорбции/десорбции в широком диапазоне температур и давлений МНВ на основе эквиатомных высокоэнтропийных сплавов системы Ti-V-Cr-M1-M2 (M = Nb, Ni, Co, Zr) предлагается комплексной подход, включая методики in situ с применением синхротронного излучения, изучению процессов сорбции/десорбции волюметрическим методом и с применением термостимулированной десорбционной спектроскопии. Полученные результаты о циклической стойкости, эволюции структурно-фазового состояния и морфологии материалов позволят выявить причины и механизмы деградации сорбционных характеристик синтезируемых ВЭС. Кроме этого, в рамках реализации проекта будут выбраны высокоэнтропийные сплавы с оптимальной сорбционной емкостью и циклической стабильностью, а также осуществлен подбор оптимальных параметров гидрирования и дегидрирования. Такие данные позволят проводить выбор эффективного материала-накопителя водорода с учетом климатических условий его эксплуатации, что будет способствовать снижению экономических затрат при использовании ВЭС.