Propriedades de armazenagem de hidrogênio de ligas multicomponentes do sistema TiVNbM (M = Cr, Co e Ni)

• Processo: 20/07707-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2020
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2023
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Guilherme Zepon
• Beneficiário: Bruno Hessel Silva
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Hidretos Armazenamento de hidrogênio Ligas metálicas Cinética Termodinâmica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: armazenagem de hidrogênio | Hidretos metálicos | ligas multicomponentes | hidretos metálicos

Resumo

O hidrogênio como vetor energético a partir de fontes de energia renováveis como a energia eólica e solar apresenta inúmeros benefícios sociais, econômicos e ambientais. Entretanto, a busca por métodos de armazenagem de hidrogênio para aplicações estacionárias e móveis é um ponto crucial que demanda esforços substanciais em diferentes linhas de pesquisas. A armazenagem de hidrogênio no estado sólido através de hidretos metálicos é um modo seguro com grande eficiência volumétrica que demonstra grande interesse da comunidade científica. Recentemente, novos grupos de ligas denominadas ligas multicomponentes, ligas de alta entropia e ligas concentradas complexas foram introduzidas com potencial de apresentar propriedades mecânicas e funcionais disruptivas. Resultados interessantes já são reportados quanto a capacidade de armazenamento de hidrogênio, alterações estruturais durante formação de hidreto e relações das propriedades de armazenagem com parâmetros de distorção da rede cristalina e concentração de elétrons de valência. Mas os dados ainda são escassos nas diversas propriedades necessárias para aplicação e na compreensão dos mecanismos de absorção de hidrogênio. Deste modo, este projeto de doutorado propõe a investigação de propriedades de armazenagem de hidrogênio em ligas multicomponentes do sistema TiVNbM, (M = Cr, Co e Ni), com foco no comportamento cinético, capacidade de armazenamento, estabilidade cíclica e em propriedades termodinâmicas de formação de hidretos. Dessa maneira, pretende-se compreender melhor os mecanismos de absorção e dessorção nessas ligas e obter uma nova estratégia de design de ligas para armazenagem de hidrogênio de um ponto de vista cinético e termodinâmico. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

SILVA, BRUNO HESSEL; ZLOTEA, CLAUDIA; VAUGHAN, GAVIN; CHAMPION, YANNICK; BOTTA, WALTER JOSE; ZEPON, GUILHERME. ydrogen absorption/desorption reactions of the (TiVNb)(85)Cr-15 multicomponent allo. Journal of Alloys and Compounds, v. 901, APR 25 2022. (20/07707-6)

SILVA, BRUNO HESSEL; ZLOTEA, CLAUDIA; CHAMPION, YANNICK; BOTTA, WALTER JOSE; ZEPON, GUILHERME. Design of TiVNb-(Cr, Ni or Co) multicomponent alloys with the same valence electron concentration for hydrogen storage. Journal of Alloys and Compounds, v. 865, JUN 5 2021. (20/07707-6)