Kinetics of hydrogen storage in new complex hydrides of (Mg-Ni-M-S)-H type
Project goals
New types of hydrogen storage alloys with high capacity are the key to promote the applications in the area of clean power generation, storage and transport. Among the many candidates for the storing hydrogen alloys, Mg and Mg-based alloys still attract much attention due to their abundance of comonents in the Earth crust, low density and high hydrogen storage capacity. However, high stability of hydrides in these alloys, sluggish sorption capacity and high operation temperature are the main obstacles for their applications. Targets of this project are to find a composition of Mg-based alloy to reach high hydrogen sorption kinetics and storing capacity. The principal preparation technique is ball-milling of Mg with chosen additives that would catalyze the hydrogen sorption. Main experimental techniques: PCT, SEM, XDR, DSC. Measured sorption characteristics: kinetic constants, cycling durability, sorption capacity, activation enthalpy and entropy of sorption, TPS spectra. Theoretical calculations of stability of phases are also involved in the project.
Keywords
Hydrogenenergy storageclean energyenergy transportcomplex metallic hydridessorption kinetics
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 21 (SGA0201700001)
Main participants
Ústav fyziky materiálů AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
17-21683S
Alternative language
Project name in Czech
Kinetika ukládání vodíku v nových komplexních hydridech typu (Mg-Ni-M-S)-H
Annotation in Czech
Jedním z klíčů k rozvoji vodíkové energetiky je nalezení materiálů pro ukládání vodíku. K nejvážnějším kandidátům patří stále Mg a jeho slitiny, a to zejména pro nízkou cenu a hojnost výskytu Mg, ale zejména pro mimořádně vysokou sorpční kapacitu a nízkou hustotu. Vysoká stabilita Mg hydridů, pomalá kinetika sorpce vodíku a vysoká teplota nutná k dosažení účinné sorpce však dosud brání širokému uplatnění těchto materiálů v oblasti generace, ukládání a transportu čisté energie. Cílem tohoto projektu je nalézt způsob, jak urychlit kinetiku sorpce a přitom zachovat výhody čistého Mg - kapacitu a nízkou hustotu. Hlavní technikou přípravy bude mletí Mg v kulovém mlýnu. Vybrané přísady Mg byly zvoleny tak, aby bylo dosaženo vhodných katalytických účinků na sorpci vodíku, usnadnily mletí a omezily oxidaci. Hlavní experimentální techniky: PCT, SEM, XRD, DSC. Měřené charakteristiky: kinetické konstanty sorpce, cyklická stálost, kapacita ukládání vodíku, aktivační entalpie a entropie sorpce a TPS spektra. Součástí projektu jsou i teoretické výpočty, které umožní detailní interpretaci výsledků.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
JJ - Other materials
CEP - secondary branch
—
CEP - another secondary branch
—
20502 - Paper and wood
20503 - Textiles; including synthetic dyes, colours, fibres (nanoscale materials to be 2.10; biomaterials to be 2.9)
21001 - Nano-materials (production and properties)
21002 - Nano-processes (applications on nano-scale); (biomaterials to be 2.9)
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
The progress of the work, the results achieved and their presentation in 5 quality Jimp publications and 6 proceedings fully fulfill the project's intent – a study of hydrogen storage kinetics in complex hydrides.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2017
Realization period - end
Dec 31, 2019
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 10, 2019
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP20-GA0-GA-U/02:1
Data delivery date
Jul 23, 2020
Finance
Total approved costs
4,221 thou. CZK
Public financial support
3,996 thou. CZK
Other public sources
225 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
4 221 CZK thou.
Public support
3 996 CZK thou.
94%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
JJ - Other materials
Solution period
01. 01. 2017 - 31. 12. 2019