Estudo de transformações de fase durante absorção e dessorção de hidrogênio em ligas do sistema Ti-Nb-Cr.

• Processo: 23/02732-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Guilherme Zepon
• Beneficiário: Gabriela Chimello Mayer Dias
• Supervisor: Michael Felderhoff
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Max Planck Society, Mulheim, Alemanha
• Vinculado à bolsa: 22/06719-6 - Estudo das propriedades de armazenagem de hidrogênio de ligas do sistema Ti-Nb-Cr, BP.MS
• Assunto(s): Armazenamento de hidrogênio Hidretos metálicos Ligas de múltiplos elementos principais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: armazenagem de hidrogênio | Hidretos metálicos | ligas multicomponentes | TiNbCr | Armazenagem de Hidrogênio

Resumo

O uso do hidrogênio como vetor energético é uma alternativa limpa e sustentável para suprir as demandas energéticas mundiais atualmente em ascensão sem causar danos ambientais crescentes. Entretanto, a armazenagem de hidrogênio é um desafio que deve ser superado para permitir seu uso de forma segura e eficiente. O armazenamento no estado sólido por meio de hidretos metálicos é extremamente promissor nesse cenário e as soluções sólidas cúbicas de corpo centrado (CCC) são destacadas entre as diversas composições sendo investigadas. Este grupo inclui as ligas do sistema Ti-Nb-Cr, as quais requerem estudos adicionais considerando que foram reportados poucos trabalhos dedicados ao estudo profundo de suas propriedades. Resultados iniciais do projeto de mestrado da candidata (n° 2022/06719-6), incluindo diagramas PCT, análises de DSC/TGA/QMS e padrões de DRX obtidos após a hidrogenação e desidrogenação, mostraram absorção e dessorção de hidrogênio em duas etapas, com dois platôs de pressão nas curvas PCI. Nesse contexto, este projeto de estágio de pesquisa no exterior (BEPE) busca investigar de forma completa as transformações de fase que ocorrem durante as duas etapas de absorção e dessorção de hidrogênio nas três composições estudadas do sistema Ti-Nb-Cr: Ti33,3-xNb33,3+xCr33,3, com x = 0, 10 e 15. Medidas de DRX in situ e DSC de alta pressão serão realizadas, bem como a análise da performance das ligas em ciclagem utilizando um aparato do tipo Sieverts. Este projeto será executado no Max-Planck-Institut für Kohlenforschung em Mülheim an der Ruhr, na Alemanha, sob supervisão do Dr. Michael Felderhoff.