Tillämpningar av titan-järn-vätelagringslegeringar
1. Förrådsbehållare för väte
Vätelagringslegeringar har fördelen av att vara lätta och små i storlek som behållare för lagring och transport av väte. Användningen av vätelagringslegeringar för vätgaslagring kräver ingen högtrycks-, extremt låg temperaturutrustning och isoleringsåtgärder för lagring av flytande väte, vilket är energibesparande, säkert och pålitligt.
2. För separation och återvinning av väte
Industriell produktion producerar ofta ett stort antal vätehaltig avfallsgas. Om vätelagringslegeringen kan separeras, återvinnas och utnyttjas kan den spara mycket energi.
3. För framställning av högrent väte
För att producera högrent väte kan väteinnehållande föroreningar användas i kontakt med vätelagringslegeringen. När väte absorberas, adsorberas föroreningarna på ytan av legeringen; efter att föroreningarna har avlägsnats frigörs väte och högrent väte erhålls.
4. Vätgasdrivna fordon
Den termiska verkningsgraden för vätgas är högre än för bensin, och det finns ingen förorening efter förbränning, vilket gör möjligheten till vätgasdrivna bilar mycket attraktiva. Vikten på vätgaslagringsmaterialet är dock mycket tyngre än bränsletankens, vilket tenderar att påverka bilens hastighet, och det är fortfarande i forsknings- och teststadiet.
Titan-järn-vätelagringslegering utvecklingsstatus
Enligt en färsk rapport från TASS har forskare vid Tomsk Polytechnic University i Ryssland utvecklat en ny teknik för lagring av väte i metallhydrider. Tekniken använder titan-järnlegering som vätelagringsmaterial, i upprepad absorption och frigöring av väte tusentals gånger efter att effektiviteten minskat med endast 5-10 %, kostnaden för liknande produkter för en tredjedel.
Lagring av kompressionsväte är för närvarande den mest använda metoden för vätgaslagring och högt tryck ställer högre krav på säkerhetsåtgärder under lagring och transport. Däremot kan metallhydrid vätelagring avsevärt minska trycket, minska storleken på utrustningen, och länder har ofta använt metallhydrid som en återanvändbar fast vätelagringsutrustning vätelagringsmaterial.
Kudyarov, docent vid Institutionen för experimentell fysik vid Tomsk Polytechnic University, påpekade att lantanidlegeringar representerade av LaNi5 har utmärkta väteabsorptions- och utsläppsegenskaper och är de mest använda metallhydridvätelagringsmaterialen, men deras höga kostnad är en stor nackdel, och råvarorna är främst beroende av import. I detta sammanhang försökte man använda titan-järn-legeringar istället för lantanid-nickellegeringar, vilket kan minska kostnaden avsevärt.
För närvarande arbetar universitetsforskarna med att ytterligare förbättra egenskaperna hos titan-järnlegeringar för lagring av väte, planerar att ersätta den nuvarande lilla pulverformen med en mer kompakt struktur och att lägga till tillsatser som ökar legeringens värmeledningsförmåga. Forskningen har inkluderats i det ryska utbildnings- och vetenskapsministeriets finansieringsprogram "Priority 2030".
