Page 25 - Thesis_Oprysk_Volodymyr

25

пористої структури та збільшення ентальпії зв’язування, зокрема через створення

відкритих металевих центрів та додавання лужних металів [11-13].

Зберігання водню у вигляді комплексних гідридів пропонує доволі високу

теоретичну гравіметричну ємність, але стикаються з кінетичними та

термодинамічними проблемами. В даному підході використовуються сполуки, такі

як аланати (NaAlH 4) та боргідриди (LiBH 4, 18,5 мас. % теоретичної ємності). При

цьому, NaAlH 4 потребує каталізаторів, наприклад, на основі Ti, для покращення

кінетики, а LiBH 4 – високих температур (близько 400°С) [14-18].Основними

проблемами для зберігання водню у вигляді комплексних гідридів є їхня

оборотність та кінетика; багато з них потребують високих температур і тиску [19].

Рідкі органічні носії водню (LOHCs) використовують схожий підхід, хімічно

зв’язуючи водень з рідкою органічною сполукою. Ця система базується на парі

ненасичені вуглеводні і їх похідні (зазвичай, ароматичні сполуки), та насичені

(аліциклічні). Серед яскравих прикладів, що широко досліджуються в літературі, є

система толуен/метилциклогексан. LOHCs можна безпечно транспортувати та

зберігати за кімнатних умов, використовуючи існуючу інфраструктуру (наприклад,

трубопроводи, танкери та автозаправні станції). Для одержання водню насичену

рідину нагрівають (проводять дегідрування), отримуючи чистий H 2, та регенерують

ненасичену рідину, яку потім можна переробляти/перевикористовувати.

Основними перевагами даного методу є безпека та сумісність із сучасною

паливною логістикою, але проблемою залишаються значні енергетичні витрати,

пов'язані з ендотермічним дегідруванням [20-22].

Таким чином, серед різноманітних підходів до зберігання водню особливе

місце займають фізико-хімічні методи, зокрема акумулювання водню у вигляді

гідридів інтерметалічних сполук. Саме цей клас матеріалів поєднує високу об’ємну

концентрацію водню, безпечність експлуатації та можливість роботи при помірних

температурах і тисках. Крім того, такі матеріали широко застосовуються як

електроди у нікель-металогідридних акумуляторах, що визначає їхню актуальність

для сучасної енергетики.