Synthèse de matériaux pour le stockage d'hydrogène

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Hydro-Québec souhaite contribuer à la création d'une filière canadienne de l'hydrogène vert, non seulement en fournissant un vecteur énergétique propre qui sera produit à partir d'énergies alternatives, mais en étant également un joueur clé dans le développement de l'écosystème d'une « économie de l'hydrogène », qui contribuera à réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES) et à stimuler l'économie tant au Québec qu'au Canada. L'un des problèmes importants pour le développement de la filière hydrogène reste le stockage simple et économique de cet élément très énergétique, mais très volatil. Le but principal de ce projet est de participer au développement de nouvelles stratégies de synthèse pour la préparation de matériaux à base d'hydrure de manganèse, de chrome et de vanadium qui permettraient de faciliter la production à grande échelle et la commercialisation d'adsorbants à forte capacité d'hydrogène. En effet, des études ont démontré que ces matériaux peuvent possiblement entreposer jusqu'à 10,5 masse% et 197 kg H2 m-3 à 210 bars. Afin d'optimiser ce procédé et les matériaux produits, le groupe Fontaine et deux stagiaires postdoctoraux engagés via ce financement vont préparer diverses espèces organométalliques de manganèse (MnR2 où R est un groupement alkyle) et étudier la réaction d'hydrogénolyse. Les meilleures méthodologies seront également transposées aux espèces de chrome et de vanadium. Nous désirons étudier la relation entre la structure de ces intermédiaires et les conditions requises afin de générer les hydrures de manganèse sous pression de H2, en faisant des suivis cinétiques et thermodynamiques en utilisant la calorimétrie. Des études computationnelles seront entreprises afin de valider les résultats expérimentaux.