Elektrochemiczna metoda badania dyfuzji wodoru w metalach

Wodór często postrzega się jako najbardziej uniwersalne paliwo przyszłości. Jak dotąd jednak, nie wynaleziono sposobu na właściwe i bezproblemowe magazynowanie tego pierwiastka, niemal nie występującego na ziemi w czystej postaci. Badania naukowców z Instytutu Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk w Warszawie dotyczące nowej, elektrochemicznej metody badania dyfuzji wodoru w metalach mogą być ważnym krokiem ku możliwości długiego i efektywnego składowania tego pierwiastka.

Wodór wytwarzany jest głównie za pomocą elektrolizy i składowany w postaci gazowej lub ciekłej, jednak dzisiejsze metody jego magazynowania są kłopotliwe. Prowadzi się badania nad możliwościami przechowywania tego pierwiastka za pomocą metali łatwo go pochłaniających, np. magnezu. Ale wymaga to lepszego rozpoznania procesów dyfuzji wodoru i metalu, co jest utrudnione ze względu zawodność metody elektrochemicznej w przypadku metali reagujących silnie z wodnymi roztworami elektrolitów i słabo przepuszczających wodór. Naukowcy z IChF PAN deklarują, że udało im się pokonać ten problem.

Zespół badaczy prof. Zakromczyńskiego skonstruował membranę, która pozwala na szybkie i bezproblemowe elektrochemiczne wprowadzanie i wykrywanie wodoru do/w metalach o dużej reaktywności. Składa się ona z wielu warstw: podstawę tworzy warstwa żelaza, które zostało wybrane ze względu na szybkość poruszania się w jego sieci krystalicznej wodoru, a z obu stron tej warstwy utworzono elektrochemicznie warstwę palladu, następnie pokrywaną kilkom warstwami, naprzemiennie magnezu i palladu. Dyfuzja wodoru w żelazie i palladzie jest dobrze znana, więc wyniki dotyczące przenikanie wodoru w tak zbudowanej membranie pozwalają na wnioski dotyczące trzeciego zastosowanego metalu – magnezu.

(pj)