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Article de référence RECHERCHE ET INNOVATION | Réf : RE111 v2

Stockage réversible de l'hydrogène dans les alanates

Auteur(s) : Junxian ZHANG, Fermin CUEVAS, Annick PERCHERON-GUÉGAN

Date de publication : 10 nov. 2013

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RÉSUMÉ

Les alanates, composés inorganiques formés par un complexe anionique Al–H et un cation métallique, contiennent de grandes quantités d'hydrogène. Actuellement, le tétra-alanate de sodium, NaAlH4 , est le composé le plus prometteur pour le stockage réversible d'hydrogène dans des conditions normales de pression et de température. Il absorbe 5,6 % massique d'hydrogène, avec une compacité élevée (70 kgH/m3) et une cinétique rapide d'hydrogénation en présence de dopants à base de titane.

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ABSTRACT

Reversible hydrogen storage in alanates

Alanates, inorganic compounds formed by an anionic complex Al-H and a metal cation, contain large quantities of hydrogen. At this time, the sodium tetra-alanate,, NaAlH4, is the most promising compound for the reversible storage of hydrogen under normal pressure and temperature conditions. It absorbs 5.6 wt. % of hydrogen with a high volumetric density (70 kgH/m3), a high compactness (kgH/m3 70) and fast hydrogenation kinetics in the presence of titanium-based dopants.

Auteur(s)

Junxian ZHANG : Docteur Post-doc au CNRS, équipe de chimie métallurgique des terres rares, Institut de chimie et des matériaux Paris-Est, CNRS-UPE, UMR7182
Fermin CUEVAS : Docteur Chargé de recherche au CNRS, équipe de chimie métallurgique des terres rares, Institut de chimie et des matériaux Paris-Est, CNRS-UPE, UMR7182
Annick PERCHERON-GUÉGAN : Docteur Directeur de recherche au CNRS, équipe de chimie métallurgique des terres rares, Institut de chimie et des matériaux Paris-Est, CNRS-UPE, UMR7182

INTRODUCTION

Résumé

Les alanates, composés inorganiques formés par un complexe anionique Al–H et un cation métallique, contiennent de grandes quantités d'hydrogène. Actuellement, le tétra-alanate de sodium, NaAlH₄ , est le composé le plus prometteur pour le stockage réversible d'hydrogène dans des conditions normales de pression et de température. Il absorbe 5,6 % massique d'hydrogène, avec une compacité élevée (70 kgH/m³) et une cinétique rapide d'hydrogénation en présence de dopants à base de titane.

Abstract

Alanates are inorganic compounds formed by an anionic complex Al–H and a metal cation. They contain large quantities of hydrogen. Sodium tetra-alanate, NaAlH₄ , is the most promising compound so far for the reversible storage of hydrogen under normal conditions of pressure and temperature. It absorbs 5,6 wt. % of hydrogen with a high volumetric density (70 kgH/m³) and exhibits fast hydrogenation kinetics in the presence of titanium-based dopants.

Mots-clés

alanates, stockage d'hydrogène, mécano-synthèse, structure cristalline, thermodynamique, cinétique

Keywords

alanates, hydrogen storage, mechanochemistry, crystal structure, thermodynamics, kinetics

Palabras clave : alanatos, almacenamiento de hidrógeno, mecano-síntesis, estructura cristalina, termodinámica, cinética

Stichworte : Alanat, Wasserstoffspeicher, Mechanochemie, Kristallstruktur, Thermodynamik, Kinetik

Points clés

Domaine : Chimie verte, énergie

Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité

Technologies impliquées :

Domaines d'application : Stockage hydrogène, piles à combustible

Principaux acteurs français : CNRS

Pôles de compétitivité :

Centres de compétence :

Industriels :

Autres acteurs dans le monde :

Contact : cuevas@icmpe.cnrs.fr, http://www.icmpe.cnrs.fr/spip.php?article628⟨=fr

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VERSIONS

Il existe des versions antérieures de cet article :

Version archivée 1 de sept. 2008 par Junxian ZHANG, Fermín CUEVAS, Annick PERCHERON-GUÉGAN

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BIBLIOGRAPHIE

(1) - JOUBERT (J.-M.), CUEVAS (F.), LATROCHE (M.), PERCHERON-GUÉGAN (A.) - Différentes méthodes de stockage de l'hydrogène. - Ann. Chim. Sci. Mat., 30, p. 441 (2005).
(2) - SANDROCK (G.) - A panoramic overview of hydrogen storage alloys from a gas reaction point of view. - J. Alloys Compd., 293-295, p. 877 (1999).
(3) - EBERLE (U.), FELDERHOFF (M.), SCHUTH (F.) - Chemical and physical solutions for hydrogen storage. - Angew. Chem. Int. Ed., 48, p. 6608 (2009).
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(6) - LOVVIK (O.M.), SWANG (O.), OPALKA (S.M.) - Modeling...

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

1 Sites Internet

COST action MP1103 on « Nanostructured materials for Solid State Hydrogen Storage » http://www.cost-mp1103.eu/WebPages/costmp1103.php

Équipe de Chimie Métallurgique des Terres Rares /ICMPE/CNRS http://www.icmpe.cnrs.fr/spip.php?rubrique70

Groupement de Recherche CNRS « Acthyf » (Acteurs de la communauté hydrogène en France) http://www.gdr-acthyf.cnrs.fr/

CEA-Liten http://www-liten.cea.fr/fr/activites_rd/tech_h2_06.htm

HAUT DE PAGE

2.2 Associations – Fédérations – Organismes

« AFHYPAC » : Association Française pour l'Hydrogène et les Piles à Combustible http://www.afh2.org/fr/accueil

...

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