Tid og sted for prøveforelesning
Bedømmelseskomité
- Senior research scientist Ewa C. E. Rönnebro, Pacific Northwest National Laboratory, USA
- Senior scientist Michael Felderhoff, Max Planck Institut für Kohlenforschung, Tyskland
- Førsteamanuensis Anette Eleonora Gunnæs, Universitetet i Oslo
Leder av disputas
Veileder
- Professor II Bjørn Hauback, Universitetet i Oslo
- Seniorforsker Magnus H. Sørby, Institutt for energiteknikk
Sammendrag
Hydrogen er sett på som en av fremtidens viktigste energibærere i transportsektoren. Dette er på grunn av den høye energimengden i hydrogen, hvor kun 4kg hydrogen gir en standard personbil en rekkevidde på ca 500km. Siden hydrogen er en gass, så er en av utfordringene hvordan hydrogenet kan lagres sikkert og effektivt på en bil. I dag lagres hydrogen normalt som komprimert gass i trykktanker, men ved å lagre hydrogenet på atomskala i et metall vil man kunne lagre det enda tettere og sikrere i fremtiden.
Materialer der hydrogenet er kjemisk bundet til bor, og disse enhetene danner forbindelser med metall, blir kalt borhydrider(Mn+(BH4-)n). Disse materialene har blitt viet stor interesse med tanke på hydrogenlagring den siste tiden på grunn av den høye vektandelen hydrogen (opptil 20 %).
En av utfordringene med å bruke borhydrider som hydrogenlagringsmedier, spesielt med tanke på erstatning for bensin/diesel til biler, er stabilitet. Den høye stabiliteten i de fleste borhydrider gjør at det må høye temperaturer til for å frigjøre hydrogenet, mens noen borhydrider er ustabile selv ved romtemperatur.
I denne avhandlingen er det blitt sett på hvilken effekt en katalysator(liten mengde annet materiale, ca 2%) eller blandingen med salt (NaCl) har på Natriumborhydride (NaBH4). Natriumborhydrid har svært høyt innhold av hydrogen, på over 10 vektprosent, samt høy stabilitet. I utgangspunktet frigir Natriumborhydrid hydrogen først når temperaturen er over 500 grader, men ved hjelp av nikkelholdige katalysatorer viste vi at denne temperaturen kan senkes med minst 60 grader. Klor (Cl) fra NaCl viste seg å ha en stabiliserende effekt på Natriumborhydrid, ved å øke frigjørings-temperaturen for hydrogen proporsjonalt med NaCl mengden. Denne effekten kan muligens utnyttes til å stabilisere andre ustabile borhydrider.
I tillegg har vi i denne avhandlingen syntetisert flere nye borhydrider basert på sjeldne jordarter, for å øke den grunnleggende forståelsen for kjemien til borhydrider. Vi har studert disse materialenes oppbygning på atomnivå og deres egenskaper ved oppvarming.
For mer informasjon
Kontakt Ekspedisjonskontoret:
e-post: ekspedisjon@fys.uio.no
Telefon: 22 85 64 28