Tá stóráil hidrigine stáit sholadach i gceartlár baic lóistíochta an gheilleagair hidrigine. Tá dhá theaghlach ábhartha i gceannas ar an muirear-tíotáiniam-cineál-chóimhiotail AB₂{-chóimhiotail agus hidrídí bunaithe ar mhaignéisiam. Tagann láidreachtaí agus míbhuntáistí le gach ceann acu. Braitheann an rogha ar an iarratas.
Acmhainn: An Balla Gravimetric
Cuireann hidríd mhaignéisiam (MgH₂) toilleadh stórála hidrigine teoiriciúil de 7.6 wt%, an ceann is airde i measc na n-ábhar inchúlaithe soladacha [11†L7-L8]. Tá an buntáiste gravimetric seo tar éis maignéisiam a choinneáil ar thús cadhnaíochta taighde cumas-tiomáinte le blianta fada.
Feidhmíonn cóimhiotail tíotáiniam AB₂ i raon difriúil. De ghnáth soláthraíonn córais TiMn₂ agus TiCr₂ dlús stórála ainmniúil 1.8–2.0 wt% [1†L29-L31]. Comhdhéanaimh optamaithe cosúil le Ti0.75Zr0.25Cr0.75Mn1.2 + 1.5 wt.% Ce bhrú i dtreo 1.87 wt% i dtáirgeadh Inscálaithe [0†L27-L29]. Téann cóimhiotail BCC ard-eantrópachta níos faide - sroicheann Ti32V32Nb18Cr9Mn9 2.9 wt% [1†L9-L10]. Stórálann leaganacha Ti–Cr–V–Mn de chineál AB₂ 1.92 wt% fiú ag −10 céim [10†L6-L9].
Ar dhlús gravimetric amháin, buaigh maignéisiam. Ach tá an fhíorchomparáid dhomhanda níos nuaí.
Cinéitic: Gníomhachtú agus Rothaíocht
Anseo tá an difríocht chinntitheach.
Éilíonn hidríd mhaignéisiam teochtaí díhidriginithe timpeall 280–300 céim mar gheall ar chobhsaíocht láidir naisc Mg–H [3†L5{-L6]. Cuireann bacainní arda teirmidinimice agus cinéitic mallaithe srian le himscaradh praiticiúil gan téamh seachtrach [4†L9-L11]. Íslíonn straitéisí dópála catalaíoch agus nana-limistéar na tairseacha seo - titeann cuid de chomhchodanna PdNi@rGN an teocht tosaigh dí-hidriginithe go 140 céim le fuinneamh gníomhachtaithe de 70.5 kJ·mol⁻¹ [11†L31-L34]-ach is éachtaí saotharlainne iad seo, ní caighdeáin thionsclaíocha.
Feidhmíonn cóimhiotail tíotáiniam ag 20-50 céim , in aice le comhthimpeallach. Cuireann sé seo deireadh leis an ngá atá le bonneagar casta teasa. Cineál AB₂-Cineál Laves cóimhiotal céime cosúil le TiCrMn ionsú agus dí-asorradh hidrigin ag −30 céim go 80 céim , in oiriúint do aeráidí fuar agus teas measartha gan córais chúnta araon [10†L34-L37].
Coimeádann an riachtanas 280 céim maignéisiam é i bhfeidhmchláir nideoige ardteochta. Oireann -oibríocht teocht an tseomra tíotáiniam go díreach ar bord na ngluaisteán agus na stórála stáiseanóireachta.
Cinéitic: Gníomhachtú agus Rothaíocht
Léiríonn cóimhiotail atá bunaithe ar tíotáiniam feidhmíocht gníomhachtaithe fabhrach gan réamhchóireáil. Léiríonn staidéir go n-ionsúnn cóimhiotail atá bunaithe ar Ti-Mn hidrigin ag teocht an tseomra faoi 5 MPa, ag seachadadh suas le 1.98 wt% gan timthriallta gníomhachtaithe roimh ré [1†L32-L36]. Struchtúir scagach tíotáiniam ullmhaithe ag miotalóireacht púdair-ag baint úsáide as púdar Ti measctha le Mn/Cr, brú isostatach fuar, agus shintéiriú bhfolús ag 1200 céim - a bhaint amach stórála comhthimpeallach inchúlaithe timpeall 1.8 wt% le hysteresis diomaibhseach agus aon lobhadh infheicthe thar 10 timthriallta [9†L5-L8].
Is í cinéitic mhaignéisiam an príomhscrogall i gcónaí. Fiú i gcás Ni, Cr, Fe, Cu co-catalysis, tá gá le hinnealtóireacht chúramach chun fuinneamh gníomhachtaithe hidriginithe agus díhidriginithe MgH₂. Tá cobhsaíocht theirmeach chomh hard sin go dteastaíonn teocht ardaithe trasna an bhoird chun hidrigin a ionsú [3†L36-L37].
Treisíonn cobhsaíocht rothaíochta buntáiste tíotáiniam. Léiríonn cóimhiotail Ti-AB₂ saolré sínte timthriallta níos faide ná 1000 timthriall le coinneáil acmhainne os cionn 80% [1†L4-L6]. I gcodarsnacht leis sin, tá hidríd mhaignéisiam ag fulaingt ó thimthriallta leathnaithe-crapadh toirte le linn foirmiú agus dianscaoileadh hidríde, rud a fhágann go bhfuil smearadh na gcáithníní agus an cumas céimnithe.
Sábháilteacht agus Brú Oibriúcháin
Feidhmíonn córais tíotáiniam faoi bhun 4 MPa i gcumraíochtaí solad brú íseal, i gcomparáid le 70 MPa d’umair hidrigine comhbhrúite de Chineál IV [1†L20-L21]. Laghdaíonn an brú níos ísle costais coimeádta agus cuireann sé deireadh le rioscaí réabtha tubaisteach.
Cé go bhfuil hidríd mhaignéisiam sábháilte go teoiriciúil, tá oibríocht ar ardteocht ag teastáil. Tugann téamh go 300 céim a bhreithnithe sábháilteachta féin isteach.
