Разработка способов повышения циклической стабильности и эффективной теплопроводности металлогидридного сплава титан-железо с частичным замещением железа на хром

Проект направлен на создание металлогидридного сплава титан-железо с частичным замещением железа на хром для изготовления высокоэффективных систем хранения водорода, обладающих высокой обратимой емкостью по водороду, отличной кинетикой процессов зарядки/разрядки водородом в сочетании с устойчивостью к многократным циклам гидрирования/дегидрирования и низкими температурой и давлением эксплуатации. Добавление полимеров к металлогидридному сплаву титан-железо с частичным замещением железа на хром позволяет повысить устойчивость к примесям кислорода в водороде в процессах сорбции-десорбции водорода. Добавление теплопроводящих добавок, для увеличения эффективной теплопроводности металлогидридной засыпки, позволяет улучшить кинетику реакции сорбции и десорбции водорода, повысить теплопроводность засыпки, что важно при создании систем хранения водорода большой емкости для обеспечения требуемых характеристик по скоростям зарядки и разрядки водородом. Реорганизация энергетического сектора на основе принципов энергетической безопасности, экономической эффективности, защиты окружающей среды и надежности требует создания эффективных систем хранения энергии. Наиболее развитые страны мира и Россия занимаются разработкой энергетических систем, работающих на основе водорода, для дальнейшего развития инновационных чистых и энергоэффективных технологий. Применение водорода в качестве энергоносителя требует решения комплекса задач, связанных с получением, хранением, транспортировкой и использованием водорода. Для повсеместного внедрения технологий водородной энергетики в реальный сектор экономики, необходимо проведение широкого спектра фундаментальных и прикладных исследований на стыке различных наук, для того чтобы создать новые технологические решения для повышения безопасности и увеличения эффективности использования водорода в энергетической системе. Важно отметить, что для развития водородной энергетики как перспективного направления получения энергии и топлива для транспортных платформ необходимо решение комплекса технологических проблем как: удешевление производства водорода, разработка емких, экономически рентабельных и безопасных систем хранения и транспортировки водорода. Таким образом необходимость создания экономичных и высокоэффективных материалов-накопителей и систем хранения водорода на их основе, которые обладают требуемыми для условий реальной эксплуатации свойствами по результатам установления взаимосвязи сорбционных характеристик композитов с их структурно-фазовым состоянием, элементным составом и морфологией поверхности является актуальной задачей. В этой связи, разработка физико-химических основ создания эффективных материалов-накопителей водорода, в том числе интерметаллических соединений является актуальной проблемой современного материаловедения, особенно в области водородной энергетики. Таким образом, разработка способов обработки металлогидридного сплава титан-железо с частичным замещением железа на хром позволит изготовить экономичные и высокоэффективные металлогидридные композитные материалы и системы хранения водорода на их основе, которые необходимы в рамках развития водородной энергетики Российской Федерации.