M. Urbonavičiaus daktaro disertacijos „Vandenilio sintezė panaudojant plazmoje aktyvuotų aliuminio miltelių ir vandens reakcijas“ gynimas

Autorius, institucija: Marius Urbonavičius, Lietuvos energetikos institutas

Mokslo sritis, kryptis: technologijos mokslai, energetika ir termoinžinerija – 06T

Mokslinis vadovas –dr. Darius MILČIUS (Lietuvos energetikos institutas, technologijos mokslai, energetika ir termoinžinerija – 06T).

Energetikos ir termoinžinerijos mokslo krypties disertacijos gynimo taryba:
prof. habil. dr. Eugenijus Ušpuras (Lietuvos energetikos institutas, technologijos mokslai, energetika ir termoinžinerija – 06T),  pirmininkas,
prof. habil. dr. Arturs Medvids (Rygos technikos universitetas, Latvija, fiziniai mokslai, fizika – 02P),
doc. dr. Saulius Mickevičius (Vytauto Didžiojo universitetas, fiziniai mokslai, fizika – 02P),
prof. habil. dr. Gintautas Miliauskas (Kauno technologijos universitetas, technologijos mokslai, energetika ir termoinžinerija – 06T),
dr. Raimondas Pabarčius (Lietuvos energetikos institutas, technologijos mokslai, energetika ir termoinžinerija – 06T).

Su disertacija galima susipažinti Kauno technologijos universiteto bibliotekoje (K. Donelaičio g. 20, Kaunas) ir Lietuvos energetikos institute (Breslaujos g. 3, Kaunas).

Anotacija:
Vandenilio kuro elementų taikymą nešiojamuose nedidelės galios elektroniniuose prietaisuose riboja sudėtingos ir brangios vandenilio saugojimo sistemos. Todėl pastarosios galėtų būti keičiamos į vandenilio sintezės pagal poreikį sistemas, kuriose vandenilis, išsiskyręs tiesioginės metalų reakcijos su vandeniu metu, tiekiamas kuro elementui, generuojančiam elektros energiją. Perspektyviausiu metalu, dalyvaujančiu reakcijoje su vandeniu yra laikomas sąlyginai pigus ir lengvai prieinamas aliuminis.
Įprastomis sąlygomis aliuminio paviršiuje susidaro plonas oksido barjero sluoksnis, kuris stabdo vandens molekulių patekimą ant metalinės aliuminio dalies ir tuo pačiu vandenilio išsiskyrimą. Dauguma Al paviršiaus aktyvacijos metodų vadovaujasi brangių arba aplinką teršiančių papildomų medžiagų naudojimu bei labai aukštos temperatūros taikymu, o vandenilio sintezės procesas būna gana lėtas ir neužbaigtas (t. y. sureaguoja ne iki galo). Taigi, reikia kitokių, unikalių sprendimų, norint pašalinti arba pakeisti barjero sluoksnį Al paviršiuje, nenaudojant brangių priemaišų bei su kiek įmanoma mažesnėmis energijos sąnaudomis.
Šio darbo metu buvo siekiama sukurti žematemperatūrės dujų plazmos aktyvacijos technologiją, skirtą aliuminio miltelių paviršiui modifikuoti, ir panaudoti gautas struktūras vandenilio, skirto elektros energijai generuoti, gavyboje iš vandens Plazmoje aktyvuotų aliuminio miltelių ir vandens reakcijos metu išsiskiria apie 96 % teorinės vandenilio kiekio vertės.