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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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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
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 : [email protected], http://www.icmpe.cnrs.fr/spip.php?article628〈=fr
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VERSIONS
- Version archivée 1 de sept. 2008 par Junxian ZHANG, Fermín CUEVAS, Annick PERCHERON-GUÉGAN
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3. Différentes méthodes de synthèse
-
Parmi les différents alanates, l'alanate de sodium, NaAlH4 , est le plus étudié pour le stockage réversible de l'hydrogène en raison de ses bonnes propriétés thermodynamiques et une cinétique de réaction rapide en présence d'agents de dopage. Il peut être élaboré par des méthodes de chimie en solution, par synthèse directe à haute pression et température, ou par broyage mécanique à haute énergie (mécano-synthèse) soit sous atmosphère inerte, soit sous atmosphère d'hydrogène. Des détails de ces méthodes sont présentés dans ce qui suit.
NaAlH4 peut être élaboré par réaction en milieu solvant et anhydre (THF : tétrahydrofurane, ou DME : diméthyl éther) d'un hydrure alcalin et un halogénure d'aluminium à température ambiante :
![]()
( 1 )
Cette réaction globale couvre deux réactions indépendantes. La première, dotée d'une cinétique rapide, conduit à la formation d'hydrure d'aluminium AlH3 en solution dans le THF :
![]()
( 2 )
Cette réaction est suivie par l'addition de NaH solide en suspension dans le THF sur l'hydrure d'aluminium en solution :
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( 3 )
La...
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Différentes méthodes de synthèse
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).
-
(4) - SCHLAPBACH (L.), ZÜTTEL (A.) - Hydrogen-storage materials for mobile applications. - Nature, 414, p. 353 (2001).
-
(5) - GROCHALA (W.), EDWARDS (P.P.) - Thermal decomposition of the non-interstitial hydrides for the storage and production of hydrogen. - Chem. Rev., 104, p. 1283 (2004).
-
(6) - LOVVIK (O.M.), SWANG (O.), OPALKA (S.M.) - Modeling...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
COST action MP1103 on « Nanostructured materials for Solid State Hydrogen Storage » http://www.cost-mp1103.eu/WebPages/costmp1103.php
HAUT DE PAGE
Équipe de Chimie Métallurgique des Terres Rares /ICMPE/CNRS https://www.icmpe.cnrs.fr/
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 PAGE2.2 Associations – Fédérations – Organismes
« AFHYPAC » : Association Française pour l'Hydrogène et les Piles à Combustible http://www.afh2.org/fr/accueil
...
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