Dependencia de la temperatura para el almacenamiento de hidrógeno en hidruros metálicos Mg 1-x Mx (M=AI, Zn, Ni, x=0.00, 0.02,..., 0.20)

Abstract

RESUMEN: El propósito de este trabajo de investigación es obtener la respuesta del hidrógeno, cuando interacciona en la superficie de metales, base magnesio, a diferentes temperaturas. Los cálculos fueron realizados con la ayuda del Software computacional de modelación molecular, Materials Studio 6.0, particularmente con los módulos Castep y Dmol3, basados en la teoría de los funcionales de la densidad electrónica (DFT por sus siglas en inglés). El objetivo principal es encontrar qué aleaciones y a que temperaturas estos hidruros metálicos son más eficientes para almacenar hidrógeno, cuyo potencial uso podría ser en el transporte. El uso de hidrógeno en estado líquido o gaseoso requiere de altas presiones o grandes contenedores, debido a que el hidrógeno es uno de los gases más ligeros, con una densidad de 0.0899 Kg/m3, y en estado gaseoso tiene una alta peligrosidad porque es explosivo al reaccionar con el oxígeno. Nos proponemos realizar simulaciones moleculares de las aleaciones Magnesio-Aluminio, Magnesio-Níquel y Magnesio-Zinc, con el fin de conocer la dependencia de la temperatura en donde ocurre la mayor adsorción de las moléculas de H2 en la superficie (110) de la aleación metálica. ABSTRACT: The purpose of this research work is to obtain the response of hydrogen, when it interacts on the surface of metals, magnesium base, at different temperatures. The calculations were made with the molecular modeling software, Materials Studio 6.0, particularly with the Castep and Dmol3 modules, based on the electronic density functional theory (DFT). The main goal is to find the concentration alloys and at what temperatures these metal hydrides are more efficient to store hydrogen, whose potential use could be in transport. The use of hydrogen in a liquid or gaseous state requires high pressures or large containers, because hydrogen is one of the lightest gases, with a density of 0.0899 Kg/m3, and in the gaseous state it has a very dangerousness because is explosive when reacting with oxygen. We propose to realize molecular simulations of Magnesium-Aluminum, Magnesium-Nickel and Magnesium-Zinc alloys, in order to know the temperature dependence where the greater adsorption of H2 molecules occurs, on the surface (110) of the metallic alloy.