Металлогидридная технология активации водорода - Соловей, В.В.; Авраменко, А.Н.; Левтеров, А.М.; Умеренкова, К.Р. (Проблеми машинобудування, 2018)
Рассмотрен эффект активации водорода металлогидридами. Установлено, что активированный водород существует в различных формах: в виде возбужденных молекул, возбужденных атомов и положительных ионов. Для изучения активации водорода использованы различные методы - масс-спектрометрии. Обсуждаются причины формирования активированного водорода при взаимодействии с гидридообразующими материалами. Для гидридообразующих материалов один из возможных факторов, приводящих к активации водорода с последующей десорбцией в газовую фазу, является изобарный гистерезис. Гистерезис в системах металл-водород имеет место, когда давление образования гидрида выше, чем давление его разложения. Использование явления металлогидридной активации может улучшить энергетические характеристики практически всех типов энергопреобразующих устройств, использующих водород в качестве рабочего тела. Этот эффект может быть использован в реакциях гетерогенного катализа, в частности, при воспламенении водород-кислородных смесей, в устройствах, использующих водород в качестве рабочего тела, как экологически чистый энергоноситель в двигателях или в энергетических и электрофизических установках. Показано экспериментально и теоретически, что использование атомов и возбужденных молекул водорода в качестве активационной добавки к традиционным топливам приводит не только к экономии последнего, но и к уменьшению содержания токсичных продуктов в отработанных газах. Небольшая – 0,5 %-я примесь атомарного водорода в зону горения является столь же эффективной, как и добавка 10 – 12 % обычного молекулярного водорода. Использование энергии возбуждения неравновесных состояний водорода представляется одним из весьма перспективных путей решения проблемы повышения эффективности энергетического оборудования и совершенствования его экологических характеристик.