Estudo da liga (Ti0,25Nb0,75)Mn2 para armazenagem de hidrogênio

• Processo: 23/18049-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2024
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Guilherme Zepon
• Beneficiário: Felipe Volpato Rosella
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Armazenamento de hidrogênio Hidretos metálicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: armazenagem de hidrogênio | Fase de Laves | Hidretos metálicos | Armazenagem de hidrogênio

Resumo

A ampla utilização de combustíveis fósseis gera preocupações em um cenário de demanda crescente de energia e impactos ambientais. O hidrogênio apresenta características promissoras para uma economia sustentável, sendo um vetor energético que pode ser produzido a partir da eletrólise da água empregando energia obtida por fontes renováveis e sua queima resulta apenas em água. Entretanto, sua armazenagem eficiente e segura ainda é um desafio devido à sua baixa densidade volumétrica. Dentre as opções existentes considerando os estados gasoso e líquido, a armazenagem de hidrogênio no estado sólido por meio de hidretos metálicos (MHs) apresenta vantagens como maior segurança e maior densidade volumétrica dentre os métodos. Diversos sistemas de MH são vastamente estudados, incluindo as fases de Laves (AB2), que conhecidamente absorvem hidrogênio de forma reversível e com cinética rápida em condições moderadas de temperatura e pressão. O design de ligas para armazenagem de hidrogênio envolve métodos empíricos e termodinâmicos para a determinação de composições monofásicas como um aspecto simplificador e modelos termodinâmicos para o cálculo de diagramas pressão-composição-temperatura que se relacionam intimamente com as condições de aplicação dos hidretos. Tendo isto em vista, o objetivo deste projeto de pesquisa de iniciação cientifica é produzir, caracterizar estruturalmente e avaliar as propriedades de armazenagem de hidrogênio de uma liga do sistema (Ti,Nb)Mn2 com estrutura fase de Laves do tipo C14 com composição selecionada a partir de métodos de design, buscando-se uma liga monofásica com reversibilidade em temperatura ambiente.