Estudo da adição de Nb na Liga Multicomponente (TiZr)1(FeMnCr)2 com Estrutura de Fase de Laves do tipo C14 para Armazenagem de Hidrogênio

Resumo

A energia do hidrogênio é considerada promissora para uma economia sustentável em meio às mudanças climáticas. O hidrogênio é um vetor energético eficiente para energias produzidas a partir de fontes renováveis, como a energia solar e a eólica. Apesar da economia do hidrogênio apresentar uma perspectiva atrativa para um setor de energia ecologicamente correto, a transição segura e economicamente viável para a economia baseada no hidrogênio é altamente dependente do armazenamento desse gás. Dentre os métodos de armazenamento de hidrogênio atualmente investigados, os hidretos metálicos (MHs) têm sido considerados uma ótima alternativa para armazenamento do gás no estado sólido, proporcionando reversibilidade, segurança e altas densidades volumétricas. Nesse cenário, ligas multicomponentes têm sido amplamente estudadas, uma vez que seu vasto campo composicional permite o ajuste das propriedades de armazenamento de hidrogênio dos MHs. Além disso, as fases de Laves são conhecidas por absorver reversivelmente quantidades consideráveis de hidrogênio em condições moderadas de temperatura e pressão e com boa cinética. A aplicabilidade de uma liga como meio de armazenamento de hidrogênio é governada por suas propriedades termodinâmicas, intrinsicamente relacionadas à composição, e que podem ser representadas por diagramas pressão-composição-temperatura. Métodos de design e modelamentos com previsão de propriedades são ferramentas fundamentais para explorar o vasto campo composicional de ligas multicomponentes. Neste contexto, o presente projeto de pesquisa tem como objetivo a produção, caracterização estrutural e avaliação das propriedades de armazenagem de hidrogênio de uma liga do sistema (TiZr(1-x)Nbx)1(Fe(1-x/2)Cr(1-x/2)Mn(1+x))2 com estrutura de fase de Laves do tipo C14, selecionada com base em métodos de design e modelamento.