Композит на основе гидрида магния с добавлением наноразмерного никель-хромового порошка для хранения водорода представили ученые Инженерной школы ядерных технологий Томского политехнического университета. Пресс-служба вуза подчеркивает, что материал синтезирован из отечественной сырьевой базы и в 3 раза дешевле, чем аналог с применением импортных компонентов.

Применение гидридов металлов является одним из способов хранения водорода в химически связанном состоянии. «В числе наиболее исследованных соединений – гидрид магния. Это вещество часто встречается в природе и характеризуется содержанием водорода на уровне 7% по массе. Важным свойством гидрида магния является его высокая стабильность, однако она же причина того, что десорбция водорода требует нагрева до 400 °C. Поэтому возникает потребность поиска альтернативных материалов, позволяющих высвобождать водород при более низких температурах», – объяснил соавтор исследования, доцент Инженерной школы ядерных технологий Виктор Кудияров.

При синтезировании нового композита ученые смешивали материалы в специальной шаровой мельнице. Благодаря механическому воздействию удалось добиться структуры «ядро – оболочка», в которой катализатор равномерным слоем покрывает поверхность магния.

«На поверхности гидрида магния атомы никеля и хрома образуют с водородом ковалентные связи. Это приводит к перераспределению электронного заряда между атомами водорода и добавками-катализаторами, из-за чего ионная связь водорода с магнием ослабевает, а энергия связи водорода с поверхностью уменьшается в среднем на 60%. Благодаря равномерному распределению добавок по поверхности композита водороду требуется сообщить значительно меньше энергии для десорбции, по сравнению с чистым гидридом магния», – рассказал соавтор исследования, доцент Инженерной школы ядерных технологий Леонид Святкин.

В настоящее время исследователи ведут разработку больших систем хранения водорода, пригодных для массового производства.