Etude de l’impact de la nanostructuration et du dopage sur les propriétés de stockage de l’hydrogène dans MgH2

L’hydrogene est mondialement reconnu comme un vecteur energetique a fort potentiel et comme un substituant possible aux carburants fossiles. Mais une utilisation a grande echelle necessite un moyen fiable et sur de le stocker [1]. Le stockage sous forme solide dans des hydrures metalliques est tres prometteur grâce a leur grande capacite massique et volumique. Neanmoins, l’utilisation industrielle est encore limitee par une haute stabilite thermodynamique et une cinetique de sorption lente. De nombreuses recherches ont ete menees pour ameliorer la cinetique et reduire la temperature de desorption mais les progres faits a ce jour ne sont pas suffisants pour atteindre les exigences d’un couplage avec une pile a combustible basse temperature [2]. Le but du travail realise est d’ameliorer la cinetique d’absorption et de desorption de l’hydrure de magnesium tout en gardant sa grande capacite de stockage. Trois techniques d’analyse thermique complementaires ont ete utilisees : ATG, DSC et DTP. Elles ont permis d’etudier l’influence du broyage et du dopage de MgH2 par des complexes a base de ruthenium. Grâce a des mesures a differentes vitesses de chauffe l’energie d’activation des echantillons a ete calculee. Les complexes utilises sont des materiaux dans lesquels deux molecules de dihydrogene ou plus sont coordonnees a un metal de transition tout en conservant la liaison H-H. Ils representent une classe ideale en terme de force de liaison, a mi-chemin entre les hydrures metalliques et la physisorption [3]. La combinaison entre ce type de complexes et l’hydrure de magnesium est pour la premiere fois rapportee et son impact sera discute dans cette etude. Remerciements : les auteurs remercient l’ANR (Agence Nationale de Recherche) pour le support financier (subvention 3H2/2016). [1] L. E. Klebanoff et J. O. Keller (2013). “5 Years of hydrogen storage research in the U.S. DOE Metal Hydride Center of Excellence”, Int. J. Hydrogen Energ., 38, 4533-4576. [2] N.A.A. Rusman, M. Dahari (2016). “A review on the current progress of metal hydrides material for solid-state hydrogen storage applications”, Int. J. Hydrogen Energ., 41, 12108-12126. [3] M. Grellier, S. Sabo-Etienne (2012). “Dehydrogenation processes via C–H activation within alkylphosphines”, Chem. Commun., 48, 34-42.