Saistītā ūdeņraža daudzuma noteikšana modificētos silīcija dioksīdu saturošos materiālos

Abstract

Sekmīgai pārejai uz ūdeņraža izmantošanu transporta sektorā ir nepieciešami droši, lēti, videi un cilvēkam nekaitīgi materiāli šīs gāzes uzglabāšanai. Ieteicams tādi, kuri būtu ilgi ekspluatējami un viegli pārstrādājami. Darba mērķis ir izpētīt ar Pd pārklātus porainus, SiO2 saturošus (stikls, silikātgēls, klinoptilolīts) kompozītmateriālus ūdeņraža uzglabāšanai. Jauno materiālu sorbcijas kinētika un absorbētā ūdeņraža daudzums tika mērīts, izmantojot volumetrisko mērījumu metodiku. Vislabākais rezultāts tika iegūts dabīgā klinoptilolīta paraugam ar 1,25wt% Pd pārklājumu - 1,11wt% H2. Tas pārsniedz absorbētā ūdeņraža daudzumu katram materiālam atsevišķi (Pd~0,6wt%, klinoptilolīts~0,001wt%) un apstiprina izvirzīto hipotēzi par spilovera efekta ietekmi. Arī materiāla termodinamiskās īpašības ļauj šo materiālu izmantot ērtai ūdeņraža uzglabāšanai. Atslēgvārdi: Ūdeņraža enerģētika, uzglabāšana, poraini materiāli, klinoptilolīts, volumetriskā metodeFor successful hydrogen usage in a transport sector there a safe, cheap, user friendly and “green” gas storage system is needed. The system must be easy recyclable and with a long cycle life. The goal of this work is to investigate porous composite materials that consist of different SiO2 based materials (glass, silica gel, clinoptilolite) layered with Pd. Sorption kinetics and amount of absorbed hydrogen was studied using volumetric measurement method. The best results were obtained for natural clinoptilolite layered with 1.25wt% of Pd -1.11wt% of sorbed hydrogen. That is more than for each material separately (Pd ~ 0.6wt%, clinoptilolite ~ 0.001wt%). These results confirm the hypothesis about influence of spill-over effect. Thermodynamic properties of this material approve a possibility to use this material for hydrogen storage. Keywords: Hydrogen energetic, storage, porous materials, clinoptilolite, volumetric method