Udvikling af lette materialer til brintlagring

Projektets formål var at udvikle nye effektive og lette materialer til brintlagring. Dette blev delt op i 4 delmål, som beskrives herunder med resultater givet for hvert område. WP1: Litteraturstudier. Der blev i projektets første halvår fokuseret på at indhente nyeste viden om lette hydrider. Her fokuseredes der i særdeleshed på alanater og amider, som har høje vægtprocenter af brint. Inden for amider blev der lavet en udtømmende samling af artikler. Der blev truffet afgørelser om at fokusere på nogle lovende områder inkl. nye materialesystemer baseret pa Li-Si-N og Li-Al-N, samt videreudvikling af NaAlH4-baserede systemer, bl.a. ved brug aftilsætningsstoffer og blanding med LiBH4. WP2: Udbygning af udstyr. Der blev på DTU opbygget en højtryksmikrovægt i en handskeboks specialiseret til karakterisering af brintlagringsmaterialer. Dette forbedrede mulighedeme for at lave nøjagtige målinger på materialer med komponenter der forurenes af luft - en nødvendighed i forskning af de lette materialer. Der blev endvidere opbygget TPD-udstyr pa DTU, der kan differentiere mellem afgivelse af brint og ammoniak, hvilken problemstilling forekommer ved forskning af amid-holdige brintlagringsmaterialer. Derudover blev der opbygget røntgenudstyr til karakterisering af brintlagringsmaterialer samt på Risø DTU WP3: Fremstilling og karakterisering af lagermaterialer. A) Der blev arbejdet med NaAlH4 for at forbedre kinetikken for absorption og desorption af brint. Brintdiffusion i NaAlH4 og i mellemproduktet Na3AlH6 ved desorption af brint blev undersøgt og beskrevet ved brug af kvasielastisk neutronspredning og teoretiske computersimuleringer. Den katalytiske effekt af tilsætning af titanium blev beskrevet ved computersimuleringer. Effekten ved tilsætning af to forskellige katalysatorer samtidigt blev undersøgt eksperimentelt. B) Materialer baseret på lithium, silicium og nitrogen blev fremstillet ad nye synteseveje og blev karakteriseret. Li5SiN3 (som tidligere er beskrevet teoretisk at kunne indeholdc op til 7,2 wt% Hz viste slg at kunne fungere som brintlagringsmateriale mcd optag til 4 wt% Hz. Stoffet var delvist reversibelt. Li2SiN2 blev også fremstillet og kunne optage op til 5 wt%. Systemer af 2LiNH2+Si viste stor desorptionskapacitet (op til 5 wt%) ved moderat temperatur under 200 °C, sær1igt ved tilsætning af TiCl3. C) Et system baseret på Li-Al-N blev undersøgt i form af Ll3AlN2. Det viste sig at kunne optage op til 2 wt% under 300°C. Stoffet afgiver ammoniak i brintholdig stand. 4) Der blev udført ekperimentelt arbejde på blandinger af LiBH4 og NaAlH4 samt LiBH4 og BCC-metaller. Dette gav lovende resultater med markant sænkning af desorptlonstemperaturen. WP4: Opsamling, konklusion og videre arbeide. Med projektet er der opnået mange gode resultater inden for forskningen i brintlagringsmaterialer. Disse er blevct publiceret samt har medført fuldførelsen af et ph.d.-studium. Hertil er der blevet opbygget specialiseret udstyr til forskning i brintlagringsmaterialer, hvilket vii kunne anvendes i forskningen fremover pa DTU og Risø DTU.I arbejdet er der fremkommet lovende resultater, bl.a. med blandinger af LiBH4 med NaAlH4 samt inden for Li-Sl-N-baserede materialer. Der vil i den fremtidige forskning blive bygget videre på disse resultater.