FINDING WAYS TO CREATE HYDROGEN GENERATORS FOR HYDROGEN-AIR FUEL CELLS

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Experts are increasingly considering hydrogen-air fuel cells (FS) as a source of autonomous
power supply for military and special equipment. When using FS, the issue arises of
providing a reliable source of hydrogen. In this work, research has been conducted on
ways to create efficient hydrogen generators (HG) based on hydride compounds to ensure
the operation of hydrogen-air FS. Experimental samples of HG with a flow reactor and
a batch reactor have been developed and manufactured, which are not inferior in their
characteristics to similar developments described in the literature. The optimal design and
manufacturing technology of HG has been developed. Experimental samples of two types
of thermal power plants have been developed and manufactured, capable of FS with a
power of 20 Watts for 3 hours while consuming 18 g of sodium borohydride.

About the authors

E. A. Nizhnikovskiy

Межведомственный научный совет по комплексным проблемам физики, химии и биологии при президиуме РАН

Author for correspondence.
Email: nizhnikovsky@mail.ru

д-р техн. наук, профессор, заместитель председателя

Russian Federation

References

  1. Amendola S.C., Sharp-Goldman S.L., Janjua M.S., Kelly M.T., Petillo P.J., Binder M. An ultrasafe hydrogen generator: aqueous, alkaline borohydride solutions and Ru catalyst. J. Power Sources 2000; 85:186.
  2. Richardson B.S., Birdwell J.F., Pin F.G., Jansen J., Lind R.F. Sodium borohydride based hybrid power system. J. Power Sources 2005; 145: 21–9.
  3. Schlesigner H.I., Brown H.C., Finholt A.E., Gilbreath I.R., Hoekstra H.R., Hyde E.K. Sodium borohydride, its hydrolysis and its use as a reducing agent and in the generation of hydrogen. J. Am. Chem. Soc. 1953; 75: 215–9.
  4. Kaufman C.M., Sen B. Hydrogen generation by hydrolysis of sodium tetrahydroborate: effects of acids and transition metals and their salts. J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1985; 13: 307.
  5. Kojima Y., Suzuki K.I., Fukumoto K., Sasaki M., Yamamoto T., Kawai Y., et al. Hydrogen generation using sodium borohydride solution and metal catalyst coated on metal oxide. Int. J. Hydrogen Energy 2002; 27: 1029–34.
  6. Hua D., Hanxi Y., Xinping A., Chuansin C. Hydrogen production from catalytic hydrolysis of sodium borohydride solution using nickel boride catalyst. Int. J. Hydrogen Energy 2003; 28: 1095–100.
  7. Chin-Chang Yang, Miao-Sheng Chen, Yu-Wen Chen. Hydrogen generation by hydrolysis of sodium borohydride on CoB/SiO2 catalyst. I n t. J. Hydrogen Energy 36 (2011) 1418–1423.
  8. Paul Brack, Sandie E. Dann& K. G. Upul Wijayantha. Heterogeneous and homogenous catalysts for hydrogen generation by hydrolysis of aqueous sodium borohydride (NaBH4) solutions // Energy Science and Engineering 2015; 3(3): 174–188.
  9. Chuan Wu, Feng Wua, Ying Baia, Baolian Yi, Huamin Zhan. Cobalt boride catalysts for hydrogen generation from alkaline NaBH4 solution // Materials Letters 59 (2005), 1748–1750.
  10. Gupta S., Patel N., Fernandes R., Kadrekar R., AlpaDashora, Yadav A.K., Bhattacharyya D., Jha S.N., Miotello A., Kothari D.C. Co–Ni–B nanocatalyst for efficient hydrogen evolution reaction in wide pH ranges // Applied Catalysis B: Environmental 192 (2016), 126–133.
  11. Sooseok Choi, Lorico D.S., Lapitan Jr., Yingying Cheng, Takayuki Watanabe, Synthesis of cobalt boride nanoparticles using RF thermal plasma // Advanced Powder Technology 25 (2014) 365– 371.
  12. Suraj Gupta, Nainesh Patel, Antonio Miotello, Kothari D.C.. Cobalt-Boride: An efficient and robust electrocatalyst for Hydrogen Evolution
  13. Reaction // J. Power Sources 279 (2015), 620–625.
  14. Cheng-Hong Liu, Bing-Hung Chena, Chan- Li Hsueh, Jie-Ren Ku, Ming-Shan Jeng, Fanghei Tsau. Hydrogen generation from hydrolysis of sodium borohydride using Ni–Ru nanocomposite as catalysts // I n t. J. Hydrogen Energy 34 (2009), 2153–2163.
  15. Umit Bilge Demirci, Akdim Ouardia, Jérôme Andrieux, Julien Hannauer, Rita Chamoun, Philippe Miele. Sodium borohydride hydrolysis as hydrogen generator: issues, state of the art and applicability upstream from a fuel cell // Fuel Cells, Wiley-VCH Verlag, 2010, 10 (3). Pp. 335.
  16. Simagina V.I., Ozerova A.M., Komova O.V., Odegova G.V., Kellerman D.G., Fursenko R.V., Odintsov E.S., Netskina O.V. Cobalt boride catalysts for small-scale energy application // Catalysis Today 242 (2015), 221–229.
  17. Netskina O.V., Fursenko R.V., Komova O.V., Odintsov E.S., Simagina V.I. NaBH4 generator integrated with energy conversion device based on hydrogen combustion // J. Power Sources 273 (2015), 278–281.
  18. Коmоvа О.V. at al. LiCoO2-Supported Catalysts for Hydrogen Generation from Sodium Borohydride Solution. Chemistry for Sustainable Development 15 (2007), 181–187.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».