Armazenamento de hidrogenio em hidretos metalicos : os hidretos de ligas de magnesio-niquel

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Ennio Peres da, 1956-
Data de Publicação: 1981
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1579329
Resumo: Orientador: Marcus Guenter Zwanziger
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spelling Armazenamento de hidrogenio em hidretos metalicos : os hidretos de ligas de magnesio-niquelHidrogênio - ArmazenamentoHidretosMetais - Conteudo hidrogenicoOrientador: Marcus Guenter ZwanzigerDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb WataghinResumo: A utilização do hidrogênio como matéria prima ou como vetor energético requer uma solução apropriada ao problema de seu armazenamento. O armazenamento a altas pressões e/ou baixas temperaturas não são satisfatórias, uma vez que requerem instalações especiais e exigem muita energia no processo. Uma solução possível e bastante promissora se refere à utilização de certas ligas metálicas que possuem a propriedade de formarem hidretos relativamente instáveis. Nesse caso consegue-se armazenar hidrogênio a uma densidade superior ao hidrogênio liquido à temperatura ambiente e a baixas pressões. Neste trabalho apresentamos um relato sucinto das teorias correntes relativas à forma com que o hidrogênio se apresenta no interior da rede metálica e à aplicação da regra de Van't Hoff para determinar-se as propriedades termodinâmicas dos hidretos metálicos. Fundimos ligas metálicas de Magnésio-Níquel com diversas percentagens de níquel, contendo pequenas quantidades de terras raras. As amostras foram analisadas por Metalografia ótica, Microscopia Eletrônica e Espalhamento de Raios-X em Pó, determinando-se suas composições e processos de formação. Estabeleceram-se suas propriedades relevantes às aplicações no armazenamento de hidrogênio: capacidade de armazenagem, velocidades de absorção/dessorção, temperatura de trabalho, pressões de equilíbrio, propriedades termodinâmicas. Uma liga foi selecionada para produção em massa. Desenvolveu-se processo de produção dessa liga em quantidade considerável. O produto foi utilizado na construção de um tanque de armazenamento de hidrogênio desenhado para ser instalado em veículo automotivo, que foi testado e correspondeu às expectativas de projeto. O tanque pesa 46,3 Kg, ocupa um volume de 21 l, e retém 10 Nm3 de hidrogênio a 1 atm e 20°CAbstract: The massive and common use of hydrogen as an energy carrier requires an adequate solution to the problem of storing it. High pressures or low temperatures are not entirely satisfactory, having each a limited range of applications. Reversible metal hydrides cover a range of applications intermediate to high pressure gas and low temperature liquid hydrogen, retaining very favorable safety and energy density characteristics, both for mobile and stationary applications. This work demonstrates the technical viability of storing hydrogen in metal hydrides of magnesium-nickel alloys. Al so, it shows that technology, a product of science, can be generated within an academic environment, of the goal is clear, the demand outstanding and the means available. We review briefly theoretical models relating to metal hydride properties, specially the thermodynamics properties relevant to this work. We report our experimental results on hydrides of magnesium-nickel alloys of varions compositions including data on structure, hydrogen storage capacities, reaction kinetics, pressure-composition isotherms. We selected a promising alloy for mass production, built and tested a modular storage tank basead on the hydrides of the alloy, with a capacity for storing 10 Nm3 of hydrogen of 1 atm and 20°C. The tank weighs 46,3 Kg and has a volume of 21 lMestradoFísicaMestre em Física[s.n.]Zwanziger, Marcus Guenter, 1941-Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Física Gleb WataghinPrograma de Pós-Graduação em FísicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASSilva, Ennio Peres da, 1956-19811981-07-23T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf91 f. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1579329SILVA, Ennio Peres da. Armazenamento de hidrogenio em hidretos metalicos: os hidretos de ligas de magnesio-niquel. 1981. 91 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1579329. Acesso em: 14 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/52606porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-06-12T08:29:50Zoai::52606Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2019-06-12T08:29:50Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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