Page 16 -

ВСТУП

Актуальність теми. Дослідження в сфері водневої енергетики є надзви-

чайно важливі, оскільки вони відіграють ключову роль у зменшенні впливу ви-

копних джерел енергії на навколишнє середовище та подоланні залежності від

них. Водень розглядають як один з оптимальних варіантів для зберігання та

транспортування великої кількості енергії. Він володіє високим масовим вміс-
том енергії, екологічність при згорянні та може вироблятись за допомогою від-

новлюваних джерел енергії, таких як сонце та вітер. Але через його низьку гус-
тину вміст енергії на одиницю об’єму є малим, тому виникає необхідність збе-

рігати водень при високих тисках чи у зрідженому стані.
Альтернативою його зберігання часто розглядають металогідриди. До них

відноситься гідрид магнію (MgH ), який володіє високою водневою ємністю
2
(7,6 мас.%), низькою вартістю одиниці енергії та оборотністю перетворення.

Однак перепоною його практичного застосування є повільна кінетика реакцій

сорбції-десорбції та необхідність застосування високих температур 350 °С.

Для подолання цих бар’єрів часто використовують різноманітні каталіти-

чні додатки, що знижують енергію активації та покращують дифузію водню у

матрицю магнію. Найбільш перспективним методом активації процесів гідру-

вання-дегідрування є механічна обробка, зокрема, у високоенергетичних кульо-

вих млинах. Така обробка формує високодисперсну мікроструктуру матеріалу з

високою концентрацією дефектів, що в сукупності суттєво підвищує швидкість

процесів абсорбції-десорбції водню та знижує необхідну температуру.

Одним з найбільш ефективних методів отримання енергії з водню є його

спалювання з допомогою паливних комірок (ПК). Для вивільнення водню з ма-

триці металогідриду його нагрівають або гідролізують. Реакція гідролізу MgH
2
не потребує попередніх високих затрат енергії, є швидкою та екологічно безпе-

чною. Тому цей метод генерування водню часто використовується для живлен-

ня паливних комірок.

16