Математическое моделирование кинетики формирования и разложения гидридов металлов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, доктор наук Чернов Илья Александрович

  • Чернов Илья Александрович
  • доктор наукдоктор наук
  • 2023, ФГБОУ ВО «Петрозаводский государственный университет»
  • Специальность ВАК РФ00.00.00
  • Количество страниц 330
Чернов Илья Александрович. Математическое моделирование кинетики формирования и разложения гидридов металлов: дис. доктор наук: 00.00.00 - Другие cпециальности. ФГБОУ ВО «Петрозаводский государственный университет». 2023. 330 с.

Оглавление диссертации доктор наук Чернов Илья Александрович

Введение

Обзор литературы

Глава 1. Математическое моделирование кинетики разложения

и формирования гидридов металлов: теоретические аспекты

1.1. Элементарные реакции и процессы, составляющие перенос водорода при дегирировании

1.2. Модели с учетом диффузии

1.3. Модели дегидрирования с быстрой диффузией

1.4. Модели для морфологии образования зародышей

1.5. Идентификация моделей

1.6. Формирование гидридов

1.7. Гистерезис гидридного фазового перехода

1.8. Выводы к первой главе

Глава 2. Математическое моделирование кинетики разложения

и формирования гидридов металлов: результаты

2.1. Гидрид магния MgH2

2.2. Гидрид алюминия ЛШз

2.3. Разложение и формирование гидрида иттрия УН3

2.4. Моделирование анода металлогидридного аккумулятора электричества

2.5. Гидрид эрбия ЕгН2

2.6. Разложение и формирование гидридов магния MgH2 и урана ИН3

2.7. Выводы ко второй главе

Глава 3. Вопросы моделирования гидридного бака

3.1. Модель металлогидридного бака для хранения водорода

3.2. Выводы к третьей главе

Глава 4. Математическое обоснование

4.1. Сходимость разностных схем для краевых задач типа гидридного фазового перехода

4.2. Математическая модель гидридного фазового перехода в частице порошка симметричной формы

4.3. Сопряженные сеточные параболические квазилинейные одномерные краевые задачи

4.4. Выводы к четвертой главе

Глава 5. Программный комплекс для моделирования гидридного

фазового перехода

5.1. Численная идентификация моделей гидридного фазового перехода с помощью высокопроизводительных вычислительных систем

5.2. Описание библиотеки Н1М1С08

5.3. Выводы к пятой главе

Заключение

Список литературы

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Математическое моделирование кинетики формирования и разложения гидридов металлов»

Введение

Актуальность темы исследования. Понимание и математическое описание кинетики формирования и разложения гидридов металлов весьма важно для различных приложений, в частности, в сфере энергетики. Водород обладает рядом достоинств (включая экологическую безопасность, нулевые выбросы углекислого газа, возобновляемость и т.д.) в качестве энергоносителя, а гидриды металлов — в роли формы хранения водорода: низкое давление, близкая к комнатной температура реакции, высокая безопасность, низкая токсичность. Находят они применение и в других областях, например, в элементах питания (батарейках). При отказе от углеводородного топлива, будь то с целью сокращения выбросов углекислого газа или по причине ограниченности запасов, альтернативой являются, по существу, только электромобили и водородный транспорт на базе топливных элементов. Гидриды металлов применяются в некоторых аккумуляторах электричества и могут обратимо связывать водород, то есть их изучение важно для обеих областей. Математическое описание комплекса реакций и физико-химических процессов, составляющих содержание разложения и формирования гидридов металлов, достаточно сложно. Необходимо учитывать несколько взаимодействующих процессов, а также существенное выделение или поглощение теплоты, морфологию фаз и т.п. Некоторые прямые задачи, то есть, описание динамики процесса на основе базовых представлений об элементарных процессах и характеристиках материалов, имеют неклассическую постановку, а для решения обратных — определения характеристик материалов или технических систем по измерениям тех или иных наблюдаемых величин — отсутствуют универсальные эффективные методы решения. Существующие источники дают противоречивую информацию о скоростях выделения и поглощения водорода и о лимитирующих факторах. Следует учитывать, что процессы в существенной степени нелинейны, что приводит к нарушению принципа суперпозиции; по этой причине, например, специализированный эксперимент по измерению коэффици-

ента диффузии водорода в гидриде металла дает не столь много для модели формирования этого гидрида. Еще сложнее процессы в металлогидридном топливном баке. Численные эксперименты требуют модификации математических моделей, в связи с чем возникает необходимость разработки гибкого настраиваемого программного обеспечения, адаптированного к высокопроизводительным вычислительным средам. Весьма бурное развитие вычислительной техники за последние два-три десятилетия привело к открытию совершенно новых возможностей математической обработки результатов экспериментов и численного моделирования. Помимо суперкомпьютерных вычислительных центров, доступность и мощность которых также возросли, появились и получили развитие гетерогенные вычислительные сети, использующие доступные неспециализированные вычислительные устройства (или даже простаивающую мощность). Для эффективного применения таких систем требуется особое программное обеспечение. Разработанные модели, методы и программное обеспечение могут оказаться полезными и в более широком классе задач моделирования взаимодействия водорода с металлами.

Степень разработанности темы исследования. Для анализа экспериментальных кривых широко применяются методы функциональных масштабов, в том числе метод Аврами-Ерофеева. Имеются успешные попытки развития этого подхода на основе описания динамики формы фаз, а также обобщение, известное как подход Джонсона-Аврами-Мела-Колмогорова, принимающее во внимание перекрытие растущих зародышей новой фазы. Феноменологическое описание встречается в работах Г. Мейера, Й. Блоха, Й. Цейри. Наш подход к построению математических моделей и разностных схем для их расчета опирается на работы д.ф.-м.н., проф. Ю.В. Заики, как и приемы решения обратных задач, включая использование сопряженных операторов. Построение и анализ разностных схем развивают классические работы А.А. Самарского с соавторами, Б.М. Будака, О.А. Ладыженской и др.

Цели и задачи диссертационной работы: Целью работы является

математическое описание процессов формирования и разложения гидридов металлов и разработка комплекса моделей для различных условий и материалов для оценки параметров материала и детального понимания протекающих процессов; математическое обоснование соответствующих краевых задач.

Для достижения поставленных целей были решены следующие задачи:

• Постановка краевых задач, описывающих гидридный фазовый переход, в форме краевых диффузионных задач либо нелинейных систем обыкновенных дифференциальных уравнений, с учетом нелинейных процессов на границах раздела фаз и свободной границы;

• Применение построенных моделей к экспериментальным данным по кинетике формироваания и разложения гидридов металлов для апробации модели и извлечения новой информации о деталях протекающих процессов и характеристиках материала;

• Доказательство теорем о сходимости разностных схем и свойствах решений краевых задач — моделей разложения и формирования гидридов металлов;

• Разработка программных средств, позволяющих моделировать гидрид-ный фазовый переход для широкого класса экспериментальных условий, варьировать модели, ставить численные эксперименты, в том числе с применением высокопроизводительных систем.

Научная новизна.

• В диссертации представлены оригинальные модели гидридного фазового перехода в форме неклассических нелинейных диффузионных краевых задач и в форме нелинейных систем обыкновенных дифференциальных уравнений. Адекватность подтверждена численными экспериментами и аппроксимацией серий экспериментальных кривых для ряда материалов.

• Доказаны теоремы сходимости разностных схем и существования решения для моделей в форме краевых задач с, вообще говоря, свободной границей.

• Разработаны алгоритмы решения сеточных краевых задач (разностных схем) с использованием доказанных результатов о свойствах их решений.

• Предложен метод точного вычисления градиента невязки в пространстве параметров для сеточной краевой задачи на основе метода множителей Лагранжа.

• Изучен класс трехмерных форм (частиц порошка гидрида), допускающих группу симметрий, которая позволяет свести трехмерную краевую задачу к одной пространственной переменной.

• Разработана библиотека программных компонент для моделирования гид-ридного фазового перехода.

• Впервые показана принципиальная применимость подхода для моделирования гидридного водородсодержащего бака с системой теплоотвода.

• Получены новые оценки кинетических параметров гидридного фазового перехода для ряда металлов и интерметаллидов: магния, алюминия, иттрия, эрбия, урана, Ьа2М§№д (как анод гидридного аккумулятора),

Теоретическая и практическая значимость. Полученные теоретические результаты являются вкладом в теорию параболических краевых задач и теорию разностных схем. Практические результаты, изложенные в диссертации, могут быть использованы при разработке систем хранения водорода и успешно применялись при математическом моделировании процессов взаимодействия водорода с твердым телом, для оценки кинетических характеристик гидридов и гидридообразующих материалов по экспериментальным данным, при решении математических задач по расчету моделей гидридного фазового перехода

и родственных задач, а также обратных задач определения параметров материала. Кроме того, они могут быть полезны специалистам в области физической химии, водородного материаловедения, вычислительной математики.

Методология и методы исследования. Основной метод — математическое и численное моделирование. При верификации моделей опорой служат экспериментальные данные, полученные коллегами-физиками с применением различных экспериментальных методик. Построение математических моделей опирается на уравнения элементарных реакций и законы сохранения. Численные методы являются развитием основных методов теории разностных схем, метода конечных объемов. Для доказательства математических результатов применялись методы функционального анализа, дифференциальной геометрии и вычислительной математики.

На защиту выносятся:

• оригинальные модели кинетики формирования и разложения гидридов металлов для различной морфологии и широкого класса симметричных форм частиц порошка;

• новые конечно-разностные численные методы решения задач типа гидрид-ного фазового перехода;

• теоремы о сходимости разностных схем и существовании решения неклассических параболических краевых задач типа гидрирования/дегидрирования;

• метод решения обратной задачи оценки параметров материала на основе точного вычисления градиента невязки;

• библиотека программных компонент для моделирования гидридного фазового перехода;

• оценки кинетических параметров гидридного фазового перехода для ряда металлов и интерметаллидов.

Степень достоверности и апробация результатов. Основные результаты диссертации докладывались автором и обсуждались на следующих научных мероприятиях:

1. VIII Международная научная конференция «Математическое и компьютерное моделирование», Омск, 20 ноября 2020 года

2. Национальный суперкомпьютерный форум, Переславль-Залесский, ноябрь 2019.

3. Конференция по физике и астрономии для молодых ученых Санкт-Петербурга и Северо-Запада, ноябрь 2016.

4. Национальный суперкомпьютерный форум, Переславль-Залесский, ноябрь-декабрь 2016.

5. Первая российская конференция "Высокопроизводительные вычисления на базе BOINC: фундаментальные исследования и разработки сентябрь 2015.

6. Конференция по физике и астрономии для молодых ученых Санкт-Петербурга и Северо-Запада, октябрь 2012.

7. Шестая Петрозаводская международная конференция по комплексному анализу и приложениям, июль 2016. Два доклада.

8. Конференция по физике и астрономии для молодых ученых Санкт-Петербурга и Северо-Запада, октябрь 2011.

9. II Jaen Conference on approximation theory, июнь 2011.

10. Международный симпозиум Metal-hydrogen systems, Fundamentals and applications, июнь-июль 2010.

11. Международная Десятая Белорусская математическая конференция, ноябрь 2008. Два доклада.

12. Восьмой всероссийский симпозиум по прикладной и промышленной математике, сентябрь-октябрь 2007.

13. Третья международная конференция «Взаимодействие изотопов водорода с конструкционными материалами», июль 2007.

14. Вторая международная школа молодых ученых и специалистов «Взаимодействие изотопов водорода с конструкционными материалами: методы исследования», июль 2006.

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 69 печатных работах, из них одна монография [110], 18 статей в рецензируемых рейтинговых журналах (список ВАК, Web of Science, Scopus) [12, 15, 28, 29, 31, 34, 35, 68, 70, 73, 74, 111, 132, 133, 135, 144, 217, 232], 11 статей в прочих рецензируемых журналах, 5 статей в сборниках трудов конференций и 34 тезисов докладов. Зарегистрирована одна программа для ЭВМ [33].

Личный вклад автора. Содержание диссертации и основные положения, выносимые на защиту, отражают персональный вклад автора в опубликованные работы. Подготовка к публикации полученных результатов проводилась совместно с соавторами, причем вклад диссертанта был определяющим в части математического моделирования. Все представленные в диссертации результаты получены лично автором. В работах [12, 15, 29, 73, 74, 111, 132, 135, 144, 217, 232] разрабатываются математические модели и оцениваются параметры различных материалов, эти работы обобщены в монографии [110]. В статье [133] изучается влияние формы частиц порошка на кинетику формирования и разложения гидридов. Статьи [70, 72] посвящены модели бака. В теоретических работах [28, 31, 68] доказываются результаты о сходимости разностных схем. В статье [34] строится градиент невязки сеточной задачи в пространстве парамет-

ров. В работе [35] описан опыт применения грид-систем для решения обратной задачи идентификации параметров путем сканирования параметров.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, пяти глав, заключения и библиографии. Общий объем диссертации 326 страницы, из них 297 страниц текста, включая 68 рисунков. Библиография включает 233 наименований на 25 страницах.

Обзор литературы

Многоплановый интерес к свойствам гидридов, а также к методам их синтеза и кинетике форирования и разложения, берет начало с 1940-ых годов, когда эти соединения (водорода с другим веществом) начали совместно изучаться химиками, физиками и, позже, инженерами. С чисто научной точки зрения гидриды интересны разнообразием свойств. Понимание кинетики гидрирования и дегидрирования металлических порошков также весьма важно для различных приложений, прежде всего — в сфере энергетики. Обзору применения гидридов для аккумулирования электричества посвящен параграф ниже. Применяются гидриды и для водородных компрессоров [122, 162, 212]. С практической точки зрения стоит задача разработки компактного, легкого и безопасного способа хранить водород на борту транспортных средств, в том числе — автомобилей [67, 163, 164, 198, 211, 218, 219]. В недавнем обзоре [156] представлен прогресс в разработке материалов, методов и подходов для хранения водорода за последние годы, в том числе и гидридов интерметаллидов.

Известно несколько подходов к хранению водорода и некоторые уже используются на практике [64, 99, 127, 148, 178, 221]. Это баллоны высокого давления, адсорбенты с высокой удельной площадью поверхности, криосистемы и другие. Одним из таких подходов является хранение водорода в форме гидрида — соединения водорода с другим веществом, обычно металлом или сплавом. Этот способ обладает преимуществами с точки зрения безопасности, поскольку эндотермическая реакция выделения водорода имеет тенденцию к угасанию и поэтому риск несчастных случаев невелик даже при нарушении целостности оболочки. Кроме того, безопасности способствует низкое по сравнению с баллонами давление, близкие к комнатной температуры (предполагаемая рабочая температура 40-60оС [197]), высокая скорость диффузии в воздухе при комнатной температуре (то есть, быстрое снижение концентрации взрывоопасного газа при утечке) [122]. Водород безопасен для биосферы, так как продукт горения

— водяной пар. Некоторые гидридобразующие вещества могут быть токсичны, однако они твердые и потому загрязнение легче устранить по сравнению с разливающимися жидкостями и распространяющимися в атмосфере газами и аэрозолями. Недостатком метода является сравнительно большой вес и низкий удельный вес энергоносителя. Однако есть много приложений, в которых этот недостаток не является критическим.

Многие металлы и сплавы могут обратимо связывать значительное количество водорода, образуя гидриды [78, 122, 165, 197]. Сначала металл растворяет в своей решетке некоторое количество водорода (б'-фаза). При повышении давления растет и концентрация водорода в решетке металла. По достижении некоторого значения, начинают образовываться зародыши новой фазы — Д-фазы, фазы гидрида. Обычно плотность водорода в гидриде намного выше, чем в фазе раствора. Пока две фазы сосуществуют, содержание водорода в образце может быть существенно различным при одном и том же или слегка различающемся давлении — оно зависит от соотношения объемов двух фаз. В чистой фазе гидрида требуется значительное давление для повышения концентрации. Как правило, гидрирование сопровождается сильными напряжениями, поскольку плотность фазы гидрида обычно ниже (иногда в два раза). Это связано с растяжением решетки металла из-за внедряющихся протонов, в [122] указан коэффициент 20-30 объемных процентов. Поэтому образец металла после одного или нескольких циклов гидрирования/дегидрирования превращается в мелкий порошок. Это дает основания говорить о гидрировании и дегидрировании порошка.

Согласно требованиям министерства энергетики США, предъявляемым к экономически обоснованным проектам водородных баков, заправка бака 5 килограммами водорода не должна превышать 2.5 минут, а сам бак должен хранить 7.5 массовых процентов водорода и 70 килограмм водорода на кубометр бака, допуская 1500 циклов заправки [197] (см. также более ранние работы [198, 218]). Эти довольно жесткие требования означают необходимость решения пробле-

мы теплоотвода (поскольку выход энергии при гидрировании значителен — см. далее), а также поиска веществ с достаточно высокими скоростями сорбции. Помимо скорости поглощения, в идеале, гидрид должен быть способен быстро выделять топливо, а также обладать высокой плотностью энергии, как на единицу объема, так и на единицу массы; кроме того, хранилище должно функционировать при близких к комнатной температурах и нормальном давлении, быть безопасным и недорогим. Существующие материалы не вполне удовлетворяют всем этим требованиям. Обзор подходов к разработке и поиску материалов дан в [121]; там же приведена таблица весовых процентов водорода, теплот выделения, цен и других показателей для большого числа гидридов. Уделено внимание методам математического моделирования, однако на атомном уровне, с описанием взаимодействий между атомами водорода и металла.

Проблемы теплоотвода связаны с тем, что химическая связь водорода с металлом энергетически выгоднее, чем ковалентная связь молекулы Н2, и разница выделяется в виде тепла. Эту сложность можно преодолеть, если система все время близка к равновесию — в лабораторных условиях. Однако высокие скорости заправки достигаются в сильно неравновесном случае, когда проблема теплоотвода является серьезной [42, 219]. Повышение температуры образца снижает скорость гидрирования.

Существующая литература дает противоречивую информацию о скоростях выделения и поглощения водорода и о лимитирующих факторах. Определенной популярностью пользуется метод Аврами-Ерофеева [7, 51, 136], который, однако, часто используется за границами своей применимости. Наш подход к моделированию и обсуждение разных подходов приведены ниже.

Моделирование кинетики гидрирования и дегидрирования осложнено взаимодействием многочисленных процессов и факторов. Известно много попыток описать проникновение водорода в частицу металлического порошка [38]. В простейшем случае используется единственное уравнение. В более сложных моделях рассматривается последовательность стадий проникновения водорода в ме-

талл [38, 200]. Однако реальнось еще сложнее: показано [61], что в общем случае гидрирование частицы металла состоит из частично перекрывающихся этапов, включая проникновение водорода через пассивирующие слои на поверхности, создание запаса водорода на границе металл-оксид, образование зародышей и их рост, приводящий к формированию сплошной корки гидридной фазы на поверхности, и, наконец, утолщение корки, постепенно заполняющей весь объем частицы металла. Другие возможные реакции включают растворение водорода в фазе гидрида и образование высших гидридов. В работе [169] обосновывается одночастичное приближение — описание кинетики гидрирования порошка посредством одной частицы — и влияние формы частицы на кинетику. Показано, что «в определенных обстоятельствах одночастичное приближение способно правильно описать механизмы реакции». Мы продолжаем исследование этого важного вопроса в § 2.6.

Мы, в основном, рассматриваем образование и разложение гидридов с неметаллическим типом связи, например, MgH2, UH3, YH3.

Важно различать сценарий сжимающегося ядра («shrinking core»), при котором частица покрывается коркой фазы гидрида, и альтернативный случай, когда металлическая контактирующая с газом поверхность сохраняется почти до конца процесса насыщения. Первый случай имеет место тогда, когда рост зародышей вширь превосходит по скорости рост вглубь, или если зародышей образуется много (см. например, [96]). Второй случай типичен для симметричного роста одного или нескольких немногочисленных зародышей. Этот вариант сравнительно прост и мы его практически не рассматриваем. Формирование корки резко замедляет процесс гидрирования, так как диффузия водорода сквозь корку гидрида весьма медленная по сравнению с диффузией в решетке металла. Этот факт объясняет следующий экспериментальный результат [150], к обсуждению которого вернемся ниже: магний гидрируется до большего содержания водорода при более низком давлении. Причина в том, что при низком давлении корка не образуется, при более высоком — образуется толстая корка, а при

еще более высоком — корка тонкая. Поскольку диффузия через фазу гидрида магния весьма медленная, формирование корки практически останавливает процесс формирования гидрида.

Аргументы в пользу сценария сжимающегося ядра приведены, например, в работах [61, 169]. Кроме того, в его пользу свидетельствует форма кривых насыщения, отражающих количество поглощенного водорода как функцию времени (см. например, [60]): быстрый рост сменяется значительно более медленным.

В этом случае принципиально отсутствует единственный лимитирующий процесс, по сравнению с которым все остальные — несущественны. Приходится учитывать диффузию, адсорбцию, десорбцию и реакцию формирования гидрида на границе раздела фаз. Однако чрезмерно детальное описание требует много информации (значения кинетических констант, формулы элементарных реакций, форма различных образований и т.п.), которая зачастую отсутствует. Выбор параметризаций и допущений — наиболее сложная часть при моделировании.

В подробности экспериментальных техник вдаваться в этой работе принципиально не будем — они описаны в цитируемых экспериментальных работах, а, например, обзор [190] критически сопоставляет различные методы. Для наших целей важно лишь, что эксперимент позволяет определить динамику содержания водорода в образце как функцию времени, а также получить характеристики условий, в которых находится материал: прежде всего, это температура и давление. Под содержанием водорода может пониматься количество вещества, средняя концентрация, доля прореагировавшего вещества, изменение давления, а также поток водорода (упрощенно — это скорость изменения количества). С математической точки зрения все зависимости функционально эквиваленты — одну можно выразить через другую (впрочем, приходится использовать такие величины, как объем образца, стехиометрический состав и т.п., а также некоторые предположения, например о стехиметричности состава); принципиальное различие имеется лишь между количеством (в обобщенном смысле) и потоком

(производной по времени от количества): они взаимно сводятся численным интегрированием/дифференцированием. Последнее пожет представлять отдельную сложность и требовать применения техник сглаживания и т.п. Опора на закон сохранения и использование дифференцальных уравнений модели позволяет в ряде случаев выразить поток как функцию состояния (расчетных величин в данный момент времени). Однако в целом, моделировать динамику потока сложнее, чем количества.

Металлогидридные аккумуляторы электричества

Никель-металлогидридные (Ыг-МН) перезаряжаемые аккумуляторы занимают свою нишу на рынке, обладая рядом достоинств: это высокие плотности разрядных токов, быстрая зарядка, длительный срок службы. Чтобы улучшить эти свойства, нужно, в частности, совершенствовать свойства металл-гидрид-ных анодов.

Было приложено много усилий, в целом успешных, по улучшению анодных материалов [41, 47, 93, 124, 126, 134, 137, 189, 201, 205, 206]. В то же время, до сих пор не хватает адекватных моделей, описывающих разряд металлогидридного анода. Причина в том, что большинство известных моделей [48, 55, 83, 94, 115, 138, 140, 160, 183, 186, 222, 224] (с небольшим исключением) были предложены до 2000 года, когда детали выделения водорода из гидридов металлов были еще слабо изучены.

Модели, представленные в литературе, не описывают процессы в металл-гидридном электроде достаточно корректно, поскольку что они не рассматривают его как гидрид со всеми типичными для такового свойствами: наличием двух твердых фаз и особенностей разложения. Гидридные частицы моделируются, как правило, как однофазные, по аналогии с твердым раствором водорода в металле, но с высокой (типичной для гидрида) концентрацией водорода.

Однако за последние десять лет исследователи (в том числе при участии автора) [101, 102, 111, 143, 144, 217]) значительно улучшили понимание механизмов и кинетики разложения металл-гидридных материалов при взаимодей-

ствии с газовой фазой. Выявлены общие закономерности, разработаны математические модели. Это знание может быть применено для детального описания кинетики разряда металл-гидридного электрода батареи с учетом свойств электролитных сред.

Две модели [158, 208] рассматривают частицы порошка как двухфазные объекты. В [158] диффузией пренебрегают, а некоторые дополнительные допущения и упрощения позволили получить формулу для емкости аккумулятора. Авторы [208] предлагают модель с учетом диффузии водорода. Вместо решения краевой задачи в области со свободной границей применяется псевдофиксиро-ванное граничное приближение, чтобы получить решение в виде ряда Фурье.

Гидрид алюминия

Гидрид алюминия (алан) модержит много водорода (до 10% по весу, что составляет 148 г/литр) и рассматривается как перспективный кандидат на роль энергоносителя для водородных транспортных средств. Равновесное давление для этого гидрида велико (около 10 ГПа), поэтому контролировать разложение можно, только меняя температуру образца [113]. Для этого необходимо детальное понимание кинетики разложения.

Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Чернов Илья Александрович, 2023 год

Список литературы

1. Бахвалов Н, Жидков Н, Кобельков Г. Численные методы. — М. : Лаборатория базовых знаний, 2000. —624 с.

2. Будак Б., Васильев Ф., Успенский А. Разностный метод решения некоторых краевых задач типа Стефана // Численные методы в газовой динамике. — М., 1965. —С. 139-183.

3. Будак Б., Соловьева Е, Успенский А. Разностный метод со сглаживанием коэффициентов для решения задач стефана // Журнал вычислительной математики и математической физики. — 1965. — Т. 5, № 5. — С. 828-840.

4. Габис И., Чернов И. Кинетика разложения гидридов металлов. — Караганда, Казахстан : Арка и К, 2014.— С. 140.

5. Годунов С., Рябенький В. Введение в теорию разностных схем. — М. : Физ-матгиз, 1962. — 340 с.

6. Евтушенко Ю. Методы решения экстремальных задач и их применение в системах оптимизации. — М. : Наука, 1982. —432 с.

7. Ерофеев Б. Обобщенное уравнение химической кинетики и его применение к реакциям с участием твердых веществ // Доклады АН СССР. — 1946. — Т. 52, № 6. —С. 515.

8. Заика Ю., Родченкова Н. Диффузионный пик ТДС-спектра дегидрирования: краевая задача с подвижными границами // Математическое моделирование. — 2008. — Т. 20, № 11. —С. 67-79.

9. Заика Ю., Чернов И. Краевая задача с динамическими граничными условиями и движущейся границей (кинетика дегидрирования) // Математическое моделирование. — 2004. — Т. 16, № 4. — С. 3-16.

10. Зенгуил Э. Физика поверхности. — Москва : Мир, 1990. —535 с. —Пер. с англ.

11. Карташов Э. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых

тел. —М. : Высшая школа, 2001. —550 с.

12. Кинетика выделения водорода из порошков гидридов металлов / И.Е. Га-бис, А.П. Войт, Е.А. Евард и др. // Материаловедение. — 2006. — Т. 7, № 112. —С. 43-48.

13. Ладыженская О. Краевые задачи математической физики. — М., 1973.

14. Маничева С., Чернов И. Градиентная идентификация эволюционных сеточных задач // Труды Петрозаводского государственного университета.— 2011. — Т. 18. —С. 13-20.

15. Маничева С., Чернов И. Математическая модель гидридного фазового перехода в частице порошка симметричной формы // Компьютерные исследования и моделирование. — 2012. — Т. 4, № 3. — С. 569-584.

16. Марчук Г., Агошков В., Шутяев В. Сопряженные уравнения и методы возмущений в нелинейных задачах математической физики. — М. : Физ-матлит, 1993. — 224 с.

17. Михайлов В. Дифференциальные уравнения в частных производных. — М., 1976.

18. Основные результаты деятельности ЦКП КарНЦ РАН «Центр высокопроизводительной обработки данных» / В.Т. Вдовицын, А.Д. Сорокин, Е.Е. Ивашко и др. // Труды Карельского научного центра РАН. — 2011. — Т. 5. —С. 125-131.

19. Применение задач с нелинейными нестационарными граничными условиями в измерениях коэффициентов диффузии водорода в металлах / И.Е. Га-бис, Т.Н. Компаниец, А.А. Курдюмов, В.Н. Лясников // Физико-химическая механика материалов. — 1985. — Т. 21, № 4. — С. 106-107.

20. Родченкова Н. ТДС-спектр дегидрирования: моделирование с учетом сжатия // Труды Карельского научного центра РАН. — 2005. — Т. 6. — С. 78-88.

21. Сокольников И. Тензорный анализ. —М. : Наука, 1971. —376 с.

22. Способы активации гидрида алюминия / М.А. Добротворский, Д.И. Елец,

М.С. Дуля и др. // Вестник Санкт-Петербургского Университета, серия 4. —2012. —Т. 1. —С. 15-23.

23. Термо- и фотоактивация разложения гидрида алюминия / И.Е. Габис, Д.И. Елец, В.Г. Кузнецов и др. // Журнал физической химии. — 2012. — Т. 11. —С. 1864-1870.

24. Тихонов А., Арсенин В. Методы решения некорректных задач. — М. : Наука, 1979. —285 с.

25. Фридман А. Уравнения с частными производными параболического типа.—М., 1968.

26. Фридман А. Вариационные принципы и задачи со свободными границами.—М. : Мир, 1990. —535 с.

27. Хемосорбция водорода в металлах / В.Н. Агеев, О.П. Бурмистрова, Н.Д. Потехина, С.М. Соловьев // Взаимодействие водорода с металлами / Под ред. А.П. Захаров. — Москва : Наука, 1987.— С. 18-60.

28. Чернов И. Классическое решение одномерной параболической краевой задачи с нелинейными граничными условиями и подвижной границей // Дифференциальные уравнения. — 2010. —Т. 46, № 7.— С. 1044-1052.

29. Чернов И. Математическая модель экзотермичного формирования гидрида // Математическое моделирование. — 2010. — Т. 22, № 1. —С. 3-16.

30. Чернов И. Сходимость сеточно-интерполяционных аппроксимаций решения квазилинейной параболической краевой задачи на отрезке // Труды Петрозаводского государственного университета. — 2010. — Т. 17. — С. 26-37.

31. Чернов И. Обобщенное решение одномерной квазилинейной краевой задачи типа гидрирования с нелинейными граничными условиями и эволюцией состояния // Дифференциальные уравнения. — 2011. — Т. 47, № 4. — С. 584-591.

32. Чернов И. Высокопроизводительная идентификация моделей кинетики гидридного фазового перехода // Компьютерные исследования и моде-

лирование. — 2020. — Т. 12, № 1. —С. 171-183. — Режим доступа: http: //crm.ics.org.ru/uploads/crmissues/crm_2020_1/2020_01_11.pdf.

33. Чернов И. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ 2020614194 "Библиотека компонент для моделирования кинетики гидридного фазового перехода". — 2020.

34. Чернов И., Маничева С. Сопряженные сеточные параболические квазилинейные краевые задачи // Компьютерные исследования и моделирование. — 2012. — Т. 4, № 2. — С. 575-591.

35. Численная идентификация модели дегидрирования в грид-системе на базе BOINC / И.А. Чернов, Е.Е. Ивашко, Н.Н. Никитина, И.Е. Габис // Компьютерные исследования и моделирование. — 2013. — Т. 5, № 1. — С. 37-45.

36. Abdin Z, Webb C, Gray E. One-dimensional metal-hydride tank model and simulation in matlab-simulink // International Journal of Hydrogen Energy. — 2018. — Vol. 43, no. 10. — P. 5048-5067. — Access mode: http: //www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360319918301757.

37. Aboud S., Wilcox J. A density functional theory study of the charge state of hydrogen in metal hydrides // Journal of Physical Chemistry C. — 2010. — Vol. 114.-P. 10978-10985.

38. Absorption and desorption kinetics of hydrogen storage alloys / M. Martin, C. Gommel, C. Borkhart, E. Fromm // Journal of Alloys and Compounds. — 1996.-Vol. 238.-P. 193-201.

39. Adhikari S., Fernandom S. Hydrogen membrane separation techniques // Ind. Eng. Chem. Res. -2006.-Vol. 45, no. 3.-P. 875-881.

40. Adsorption and dissociation of hydrogen on MgO surface: a first-principles study / G. Wu, J Zhang, Y. Wu et al. // Journal of Alloys and Compounds. — 2009.-Vol. 480.-P. 788-793.

41. Advanced hydrogen storage alloys for Ni/MH rechargeable batteries / Yongfeng Liu, Hongge Pan, Mingxiu Gao, Quidong Wang // Journal of Materials Chemistry. - 2011. - Vol. 21. - P. 4743-4755.

42. Afzal M., Mane R., Sharma P. Heat transfer techniques in metal hydride hydrogen storage: A review // International Journal of Hydrogen Energy. — 2017.-Vol. 42, no. 52.-P. 30661-30682.

43. Alkali metal hydride doping of a-AlH3 for enhanced H2 desorption kinetics / G. Sandrock, J. Reilly, J. Graetz et al. // Journal of Alloys and Compounds. -2006. -Vol. 421.-P. 185-9.

44. Aluminum hydride as a hydrogen and energy storage material: past, present and future / J. Graetz, J.J. Reilly, V.A. Yartys et al. // Journal of Alloys and Compounds.--2011.--Vol. 509S.-P. S517-S528.

45. Amira S., Huot J. Effect of cold rolling on hydrogen sorption properties of die-cast and as-cast magnesium alloys // International Journal of Hydrogen Energy. - 2012. - Vol. 520. - P. 287-294.

46. Anderson D. BOINC: A system for public-resource computing and storage // 5th IEEE/ACM International Workshop on Grid Computing. — Pittsburgh, PA, 2004.-P. 365-372.

47. Andrews J., Mohammadi S. S. Towards a 'proton flow battery': Investigation of a reversible PEM fuel cell with integrated metal-hydride hydrogen storage // International Journal of Hydrogen Energy. — 2014. — Vol. 39, no. 4. — P. 1740-1751. — Access mode: http://www.sciencedirect.com/science/ article/pii/S0360319913027341.

48. Annealing effect on phase composition and electrochemical properties of the Co-free La2MgNig anode for ^¿-metal hydride batteries / W. Hu, R.V. Denys, C. Nwakwuo et al. // Electrochimica Acta. — 2013. — Vol. 96. — P. 27-33.

49. Aster R., Borchers B, Thurber C. Parameter Estimation and Inverse Problems. - Elsevier, 2005.-303 p.

50. Aulbur W, Jonsson L, Wilkins J. Quasiparticle calculations in solids // Solid State Phys. - 1999. -Vol. 54.-P. 1-218.

51. Avrami M. Kinetics of phase change. I. General theory // Journal of Chem-

ical Physics. -1939. -Vol. 7.-P. 1103-1112.

52. Avrami M. Kinetics of phase change. II. Transformation-time relations for random distribution of nuclei // Journal of Chemical Physics. — 1940. — Vol. 8.-P. 212-224.

53. Avrami M. Kinetics of phase change. III. Granulation, phase change, and microstructure // Journal of Chemical Physics. — 1941. — Vol. 9.— P. 177184.

54. Banerjee S., Pillai C, Majumder C. Adsorption and desorption of hydrogen in Mg nanoclusters: Combined effects of size and Ti doping // International Journal of Hydrogen Energy. — 2010. — Vol. 35. —P. 2344-2350.

55. Behavior prediction of metal hydride electrodes in operation used in alkaline batteries / J.E. Thomas, B.E. Castro, S Real, A. Visintin // International Journal of Hydrogen Energy. — 2008. — Vol. 33.— P. 3475-3479.

56. Bellemare J., Huot J. Hydrogen storage properties of cold rolled magnesium hydrides with oxides catalysts // Journal of Alloys and Compounds.— 2012.-Vol. 512.-P. 33-38.

57. Beyer W. Diffusion and evolution of hydrogen in hydrogenated amorphous and microcrystalline silicon // Solar Energy Materials Solar Cells. — 2003. — Vol. 78.-P. 235-267.

58. Bloch J. Analysis of the kinetics of hydride formation during the activation of massive intermetallic samples // Journal of Alloys and Compounds. — 1998.-Vol. 270.-P. 194-202.

59. Bloch J. The kinetics of a moving metal hydride layer // Journal of Alloys and Compounds. - 2000. - Vol. 312. - P. 135-153.

60. Bloch J. The hydriding kinetics of activated uranium powder under low (near equilibrium) hydrogen pressure // Journal of Alloys and Compounds. — 2003.-Vol. 361.-P. 130-137.

61. Bloch J., Mintz M. Kinetics and mechanisms of metal hydrides formation — a review // Journal of Alloys and Compounds. — 1997. — Vol. 253-254. —

P. 529-541.

62. Bonetti E, Colli P., Laurencot P. Global existence for a hydrogen storage model with full energy balance // Nonlinear Analysis: Theory, Methods, and Applications. -2012. -Vol. 75.-P. 3558-3573.

63. Borisov D., Fursikov P., Tarasov B. Influence of carbonaceous additives on hydrogen sorption properties of Mg-Re-Ni "pseudoalloys" // International Journal of Hydrogen Energy. — 2011. — January. — Vol. 36, no. 1. —P. 13261329.

64. Broom D. Hydrogen Storage Materials: The Characterisation of Their Storage Properties. — Springer Science and Business Media, 2011. —260 p. p.

65. Castro F., Meyer G. Thermal desorption spectroscopy (TDS) method for hydrogen desorption characterization (I): theoretical aspects // Journal of Alloys and Compounds. -2002. -Vol. 330-332.-P. 59-63.

66. Cermak J., Kral L. Hydrogen diffusion in Mg-H and Mg-Ni-H alloys // Acta Materialia. - 2008. - Vol. 56. - P. 2677-2686.

67. Chemical hydrides: A solution to high capacity hydrogen storage and supply / R. B. Biniwale, S. Rayalu, S. Devotta, M. Ichikawa // International Journal of Hydrogen Energy. — 2008. — Vol. 33.— P. 360-365.

68. Chernov I. Convergence of a lattice numerical method for a boundary-value problem with free boundary and nonlinear Neumann boundary conditions // Electronic Transactions on Numerical Analysis. — 2009. — Vol. 35. —P. 4056.

69. Chernov I. Maximum principle for the parabolic boundary-value problems with nonlinear boundary conditions and inner state // Mathematical Modelling / Ed. by C.R. Brennan. — Nova publishers, 2011. — Mathematics Research Developments. — P. 427-474.

70. Chernov I., Gabis I. Mathematical model of metal-hydride hydrogen tank with quick sorption // Journal of Alloys and Compounds. — 2011. —Vol. 509S.-P. S809-S811.

71. Chernov I., Gabis I. Mathematical modelling of hydride formation // Mathematical Modeling, Clustering Algorithms and Applications / Ed. by C.L. Wilson. — Nova publishers, 2011. — Mathematics Research Developments. — P. 203-246.

72. Chernov I., Gabis I. Simple model of metal-hydride hydrogen tank // Proceedings of the Sixth International Ege energy symposium and exhibition. — Izmir, Turkey : Ege University Solar Energy Institute, 2012. — P. 720-726.

73. Chernov I., Manicheva S., Gabis I. Mathematical model of metal-hydride phase change applied to Yttrium // Journal of Physics: Conference Series. — 2013.-Vol. 461.-P. 012042.

74. Chernov I. A., Bloch J., Gabis I. E. Mathematical modelling of UH3 formation // International Journal of Hydrogen Energy. — 2008. — Vol. 33. — P. 5589-5595.

75. Chiodaroli E. A dissipative model for hydrogen storage: existence and regularity results // Mathematical Methods in the Applied Sciences. — 2011. — Vol. 34.-P. 642-669.

76. Christmann K. Kinetic, energetics and structure of hydrogen adsorbed on transition metal single cristal surface // Bulletin des Sociétés Chimiques Belges. -1979. -Vol. 88, no. 7-8.-P. 519-539.

77. Cold rolling under inert atmosphere: A powerful tool for mg activation / R. Floriano, D.R. Leiva, J.A. Carvalho et al. // International Journal of Hydrogen Energy. — 2014. — Vol. 39. - P. 4959-4965.

78. Complex hydrides for hydrogen storage — new perspectives / M.B. Ley, L.H. Jepsen, Young-Su Lee et al. // Materials Today. — 2014. — Vol. 17, no. 3. — P. 122-128. — Access mode: http://www.sciencedirect.com/ science/article/pii/S136970211400073X.

79. Crank J. The mathematics of diffusion. — Oxford : Clarendon press, 1975. — 414 p.

80. Crank J. Free and moving boundary problems. — Oxford : Clarendon Press,

81. Critical assessment and thermodynamic modelling of the Mg-H system / K. Zeng, T. Klassen, W. Oelerich, R. Bormann // International Journal of Hydrogen Energy. —1999. — Vol. 24. - P. 989-1004.

82. Davenport J., Dines G., Johnson R. Surface effects on kinetics of hydrogen absorption by metals // Physical Review B. —1982.— Vol. 25, no. 4.— P. 2165-2174.

83. Denys R., Yartys V. A. Effect of magnesium on the crystal structure and thermodynamics of the La3-xMgxNig hydrides // Journal of Alloys and Compounds. -2011.- Vol. 509S.-P. S540-S548.

84. Design of the metal hydride reactors — a review on the key technical issues / F.S. Yang, G.X. Wang, Z.X. Zhang et al. // International Journal of Hydrogen Energy. — 2010. —Vol. 35, no. 8. —P. 3832-3840. — Access mode: http: //www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360319910001242.

85. DiBenedetto E. Partial differential equation. — Boston : Birkhauser, 1995.

86. Dimensional effects of nanostructured Mg/MgH for hydrogen storage applications: A review / T. Sadhasivam, Hee-Tak Kim, Seunghun Jung et al. // Renewable and Sustainable Energy Reviews. — 2017. — Vol. 72. — P. 523-534.

87. dos Santos A., Ambrosio R., Ticianelli E. Electrochemical and structural studies on nonstoichiometric AB2-type metal hydride alloys // International Journal of Hydrogen Energy. - 2004. -Vol. 29, no. 12.-P. 1253-1261.

88. DrozdovI., en R. V., Stover D. Modelling and evaluation of hydrogen desorption kinetics controlled by surface reaction and bulk diffusion for magnesium hydride // RSC Advances. -2014. -P. RA-ART-08-2014-008089.R2.

89. The effect of Ceo additive on magnesium hydride for hydrogen storage / K. Alsabawi, T.A. Webb, E.M.A. Gray, C.J. Webb // International Journal of Hydrogen Energy .-2015.-Vol. 40, no. 33.-P. 10508-10515.

90. Effect of microstructure on the phase composition and hydrogen absorption-desorption behaviour of melt-spun Mg-20Ni-8Mm alloys / Y. Wu, Lotot-

skyy M.V., J.K. Solberg, V.A. Yartys // International Journal of Hydrogen Energy. -2012. -Vol. 37.-P. 1495-1508.

91. The effect of particle size and surface composition on the reaction rates of some hydrogen storage alloys / J. Murray, H. Miller, P. Bird, A.J. Goudy // Journal of Alloys and Compounds. — 1995. — Vol. 231. —P. 841-845.

92. Effect of pressure, composition and temperature characteristics on thermal response and overall reaction rates in a metal hydride tank / Agung Tri Wijayanta, Koichi Nakaso, Takuro Aoki et al. // International Journal of Hydrogen Energy. — 2011. — Vol. 36, no. 5. — P. 3529-3536. — Access mode: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/ S036031991002389X.

93. Electrochemical properties of the La0.7Mg03Ni2 65-xMn0 ^Coa^Al^ (x = 0-0.5) hydrogen storage alloy electrodes / Hongge Pan, Yongfeng Liu, Mingxia Gao et al. // Journal of Electrochemical Society. — 2005. — Vol. 152.-P. A326-A332.

94. Electrochemical properties of the La0.7Mg03Ni2 65-xMn01Co0.75Alx (x = 0-0.5) hydrogen storage alloy electrodes / Hongge Pan, Yongfeng Liu, Mingxia Gao et al. // Journal of Electrochemical Society. — 2005. — Vol. 152.-P. A326-A332.

95. Electronic structure and optical properties of lightweight metal hydrides / M.J. van Setten, V.A. Popa, G.A. De Wijs, G. Brocks // Physical Review B. 2007. -Vol. 75.-P. 035204-13.

96. Elements of hydride formation mechanisms in nearly spherical magnesium powder particles / B. Vigeholm, K. Jensen, B. Larsen, A. S. Pedersen // Journal of Less-Common Metals. — 1987. — Vol. 131. —P. 133-141.

97. Elements of hydride formation mechanisms in nearly spherical magnesium powder particles / B. Vigeholm, K. Jensen, B. Larsen, A.S. Pedersen // Journal of Less-Common Metals. — 1987. — Vol. 131. —P. 133-141.

98. Epitaxial switchable yttrium-hydride mirrors / D.G. Nagengast,

J.W.J. Kerssemakers, A.T.M. van Gogh et al. // Applied Physics Letters. - 1999. - Vol. 75. - P. 17-24.

99. E.Rivard, Trudeau M., Zaghib K. Hydrogen storage for mobility: A review // Materials. — 2019. — Vol. 12.-P. 1973.

100. Evans L. Partial differential equations. — AMS, 1991.

101. Evard E, Gabis I., Voyt A. Study of kinetics of hydrogen sorption and desorption from titanium // Journal of Alloys and Compounds. — 2005. — Vol. 404-406.-P. 335-338.

102. Evard E, Gabis I., Yartys V. Kinetics of hydrogen evolution from MgH2: Experimental studies, mechanism and modeling // International Journal of Hydrogen Energy. - 2010. - Vol. 35. - P. 9060-9069.

103. Evard E, Voyt A. Hydride decomposition characterization by means of "morphological trajectory" method — applied to AlH3 // Journal of Alloys and Compounds.-2011.-Vol. 509S.-P. S667-S670.

104. Evard E. A., Gabis I. E, Voyt A. P. Study of kinetics of hydrogen sorption and desorption from titanium // Journal of Alloys and Compounds. — 2005.-Vol. 404-406.-P. 335-338.

105. Experimental and numerical study of a magnesium hydride tank / A. Chaise, P. de Rango, Ph. Marty, D. Fruchart // International Journal of Hydrogen Energy. -2010. -Vol. 35.-P. 6311-6322.

106. Fernandez J., Sanchez C. Rate determining step in the absorption and desorption of hydrogen by magnesium // Journal of Alloys and Compounds.— 2002.-Vol. 340.-P. 189-198.

107. Fernandez J., Sanchez C. Simultaneous TDS-DSC measurements in magnesium hydride // Journal of Alloys and Compounds. — 2003. — Vol. 356-357.-P. 348-352.

108. Fromm E, Gebhardt E. Gases and Carbon in Metals. — Berlin : SpringerVerlag, 1976.

109. Gabis I. The method of concentration pulses for studying hydrogen transport

in solids // Tech. Phys. -1999.-Vol. 44, no. 1.-P. 90-94.

110. Gabis I., Chernov I. The Kinetics of Binary Metal Hydride Decomposition. — NOVA Science Publishers, 2017.-120 p.

111. Gabis I., Chernov I., Voyt A. Decomposition kinetics of metal hydrides: Experiments and modeling // Journal of Alloys and Compounds. — 2013.— Vol. 580.-P. S243-S246.

112. Gattia D., Gizer G, Montone A. Effects of the compaction pressure and of the cycling process on kinetics and microstructure ofcompacted MgH2-based mixtures // International Journal of Hydrogen Energy. — 2014.— Vol. 39, no. 18.-P. 9924-9930.

113. Graetz J. New approaches to hydrogen storage // Chemical Society Reviews. - 2009. - Vol. 38. - P. 73-82.

114. Graetz J., Reilly J. Decomposition kinetics of the AlH3 polymorphs // The Journal of Physical Chemistry. - 2005. -Vol. 109.-P. 2181-85.

115. Gu W, Wang C, Liaw B. Micro-macroscopic coupled modeling of batteries and fuel cells: application to nickel-cadmium and nickel-metal hydride cells // Journal of Electrochemical Society. — 1998. — Vol. 145. — P. 34183427.

116. The GW method // Rep Prog Phys. - 1998. -Vol. 61.-P. 237-312.

117. Hammer B, Norskov J. Electronic factors determining the reactivity of metal surfaces // Surface Science. - 1995. -Vol. 343.-P. 211-220.

118. Herley P., Christofferson O, Irwin R. Decomposition of a-aluminum hydride powder. 1. Thermal decomposition // The Journal of Physical Chemistry. -1981.-Vol. 85. — P. 1874-1881.

119. Herley P., Christofferson O, Irwin R. Decomposition of a-aluminum hydride powder. 2. Photolytic decomposition // The Journal of Physical Chemistry. — 1981. -Vol. 85.-P. 1874-1881.

120. Herley P., Christofferson O, Irwin R. Decomposition of a-aluminum hydride powder. 3. Simultaneous photolytic-thermal decomposition // The

Journal of Physical Chemistry. - 1981. -Vol. 85.-P. 1887-1892.

121. How to design hydrogen storage materials? Fundamentals, synthesis, and storage tanks / Q. Lai, Y. Sun, T. Wang et al. // Advanced Sustainable Systems. -2019. -P. 1900043.

122. Hydrogen — a sustainable energy carrier / Kasper T. M0ller, Torben R. Jensen, Etsuo Akiba, Hai wen Li // Progress in Natural Science: Materials International .-2017.-Vol. 27, no. 1.-P. 34-40. - SI-HYDROGEN STORAGE MATERIALS. Access mode: http://www.sciencedirect.com/ science/article/pii/S1002007116303240.

123. Hydrogen absorption study of high-energy reactive ball milled mg composites with palladium additives / M. Williams, J.M. Sibanyoni, M. Lototskyy, B.G. Pollet // Journal of Alloys and Compounds. — 2013. — Vol. 580. — P. S144-S148.

124. Hydrogen storage alloys for nickel/metal-hydride battery / Nobuhiro Kuriyama, Tetsuo Sakai, Hiroshi Miyamura et al. // Vacuum. — 1996.-Vol. 47(6-8).-P. 889-892.

125. Hydrogen storage properties of MgH2 processed by cold forging / A.A.C. As-selli, D.R. Leiva, G.H. Cozentino et al. // Journal of Alloys and Compounds. -2014. -Vol. 615.-P. S719-S724.

126. Hydrogen storage properties of new ternary system alloys: La2MgNig, La5Mg2Ni23, La3MgNi14 / T. Kohno, H. Yoshida, F. Kawashima et al. // Journal of Alloys and Compounds. — 2000. — Vol. 311. —P. L5-L7.

127. Hydrogen Storage Technology: Materials and Applications / Ed. by L. Kle-banoff. — Taylor and Francis, 2012. —520 p. p.

128. An improved model for metal-hydrogen storage tanks — part 1: Model development / Sh.S. Mohammadshahi, T. Gould, E. MacA. Gray, C.J. Webb // International Journal of Hydrogen Energy. — 2016. — Vol. 41, no. 5. — P. 3537-3550. — Access mode: http://www.sciencedirect.com/science/ article/pii/S0360319915309010.

129. An improved model for metal-hydrogen storage tanks — part 2: Model results / Sh.S. Mohammadshahi, T. Gould, E. MacA. Gray, C.J. Webb // International Journal of Hydrogen Energy. — 2016. — Vol. 41, no. 6. — P. 3919-3927. — Access mode: http://www.sciencedirect.com/science/ article/pii/S0360319915309022.

130. Improvement of hydrogen storage properties of the AB2 Laves phase alloys for automotive application / M. Kandavela, V. Bhatb, A. Rougiera et al. // International Journal of Hydrogen Energy. — 2008. — Vol. 33. — P. 3754-3761.

131. In situ synchrotron X-ray diffraction studies of hydrogen desorption and absorption properties of M g and M g-Mm-Ni after reactive ball milling in hydrogen / R.V. Denys, A.B. Riabov, J.P. Maehlen et al. // Acta Materi-alia.-2009.-Vol. 57, no. 13.-P. 3989-4000.

132. Influence of kinetics of hydrogen transport in a metal hydride anode on the discharge properties of the Ni-MH batteries / I.E. Gabis, I.A. Chernov, M.A. Dobrotvorskiy et al. // Journal of Alloys and Compounds. — 2015.— Vol. 629. - P. 242-246.

133. Influence of metal powder particle's shape on the kinetics of hydriding / I. A. Chernov, J. Bloch, A. P. Voit, I. E. Gabis // International Journal of Hydrogen Energy .-2011.-Vol. 33.-P. 5589-5595.

134. Influence of stoichiometry and composition on the structural and electrochemical properties of AB5+y-based alloys used as negative electrode materials in Ni-MH batteries / M. Latroche, Y. Chabre, A. Percheron-Guegan et al. // Journal of Alloys and Compounds. — 2002. — Vol. 330-332.— P. 787-791.

135. Influence of uniaxial pressing and nickel catalytic additive on activation of magnesium hydride thermal decomposition / D. Elets, I. Chernov, A. Voyt et al. // International Journal of Hydrogen Energy. — 2017. — Vol. 42. — P. 24877-24884.

136. Inomata A., Aoki H, Miura T. Measurement and modelling of hydriding and dehydriding kinetics // Journal of Alloys and Compounds. — 1998. — Vol. 278.-P. 103-109.

137. Intermetallic compounds as negative electrodes of Ni/MH batteries / F. Cuevas, J.-M. Joubert, M. Latroche, A. Percheron-Guegan // Applied Physics A.-2001.-Vol. 72.-P. 225-238.

138. Jain M., Weidner J. Effect of hydrogen diffusion and charge-transfer on metal hydride discharge curves // Hydrogen and Metal-Hydride Batteries / Ed. by P.D. Bennett, T Sakai. - Pennington, NJ : ECS, 1994.—Vol. PV 94-27.

139. Jehan M., Fruchart D. McPhy-energy's proposal for solid state hydrogen storage materials and systems // Journal of Alloys and Compounds. — 2013.-Vol. 580.-P. S343-S348.

140. J.Newman, Tiedemann W. Porous-electrode theory with battery applications // AIChE Journal. -1975. -Vol. 21.-P. 25-41.

141. Karty A., Gunzweig-Genossar J., Rudman P. Hydriding and dehydriding kinetics of Mg in a Mg/Mg2Cu eutectic alloy: Pressure sweep method // Journal of Applied Physics. - 1979. -Vol. 50, no. 11.-P. 7200-7209.

142. Kinetics of decomposition of erbium hydride / I. Gabis, E. Evard, A. Voit et al. // Journal of Alloys and Compounds. — 2003. — Vol. 356-357. — P. 353-357.

143. Kinetics of dehydrogenation of MgH2 and AlH3 / I. Gabis, M. Dobrotvorskiy, E. Evard, A. Voyt // Journal of Alloys and Compounds. — 2011. — Vol. 509S.-P. S671-S674.

144. Kinetics of hydrogen desorption from powders of hydrides of metals / I. Gabis, A. Voit, E. Evard et al. // Journal of Alloys and Compounds. — 2005.-Vol. 404-406C. — P. 312-316.

145. Konstanchuk I., Gerasimov K, Bobet J.-L. Cooperative effects at formation and decomposition of magnesium hydride in powders // Journal of Alloys

and Compounds.--2011.--Vol. 509S.-P. S576-S579.

146. Large scale magnesium hydride tank coupled with an external heat source / B. Delhomme, P. de Rango, Ph. Marty et al. // International Journal of Hydrogen Energy. -2012. -Vol. 37.-P. 9103-9111.

147. Lions J. Quelques methodes de resolution des problemes aux limites non lineare. — Paris : Dunod, 1969.

148. Lototskyy M., Yartys V. Comparative analysis of the efficiencies of hydrogen storage systems utilising solid state h storage materials // Journal of Alloys and Compounds.--2015.--Vol. 645.-P. S365-S373.

149. Lukashev R., Klyamkin S., Tarasov B. Preparation and properties of hydrogen-storage composites in the MgH2-C system // Inorganic Materials.--2006.--Vol. 42, no. 7.-P. 726-732.

150. Lukashev R. V., Klyamkin S. N., Tarasov B. P. Preparation and properties of hydrogen-storage composites in the MgH2 — C system // Inorganic Materials. -2006. -Vol. 42, no. 7.-P. 726-732.

151. Lynch J., Flanagan T. Equilibrium between chemisorbed and absorbed hydrogen in the palladium/hydrogen system // The Journal of Physical Chemistry. -1973.- Vol. 77, no. 22.-P. 2629-2634.

152. Magnesium- and intermetallic alloys-based hydrides for energy storage: modelling, synthesis and properties / Luca Pasquini, Kouji Sakaki, Etsuo Akiba et al. // Progress in Energy. — 2022. — jun. — Vol. 4, no. 3. — P. 032007.— Access mode: https://dx.doi.org/10.1088/2516-1083/ac7190.

153. Magnesium-based hydrogen storage nanomaterials prepared by high energy reactive ball milling in hydrogen at the presence of mixed titanium-iron oxide / M. Lototsky, M.W. Davids, J.M. Sibanyoni et al. // Journal of Alloys and Compounds.--2015.--Vol. 645.-P. S454-S459.

154. Magnesium based materials for hydrogen based energy storage: Past, present and future / V.A. Yartys, M.V. Lototskyy, E. Akiba et al. // International Journal of Hydrogen Energy. — 2019.— Vol. 0. — P. in press.

155. Magnesium-carbon hydrogen storage hybrid materials produced by reactive ball milling in hydrogen / M. Lototskyy, J.M. Sibanyoni, R.V. Denys et al. // Carbon. — 2013. — Vol. 57.-P. 146-160.

156. Materials for hydrogen-based energy storage — Past, recent progress and future outlook / M. Hirscher, V.A. Yartys, M. Baricco et al. // Journal of Alloys and Compounds. — 2020. —Vol. 5. —P. 153548.

157. Mathematical analysis of the hydrogeneuranium reaction using the shrinking core model for hydrogen storage application / R. Bhattacharyya, D. Bandy-opadhyay, K. Bhanja, S. Mohan // International Journal of Hydrogen Energy. -2015. -Vol. 40.-P. 8917-8925.

158. A mathematical model for the cycle life of hydride electrodes / Y.Q. Lei, C.S. Wang, X.G. Yang et al. // Journal of Alloys and Compounds. — 1995. — Vol. 231.-P. 611-615.

159. Mathematical modeling, numerical simulation and experimental comparison of the desorption process in a metal hydride hydrogen storage system / Raquel Busque, Ricardo Torres, Joan Grau et al. // International Journal of Hydrogen Energy .-2018.-Vol. 43, no. 35.-P. 16929-16940. - VI Symposium on Hydrogen, Fuel Cells and Advanced Batteries — HYCEL-TEC 2017, 19-23 June 2017, Porto, Portugal. Access mode: http://www. sciencedirect.com/science/article/pii/S0360319917348930.

160. Mattheiss L. F. Electronic structure of niobium and tantalum // Physical Review B. - 1970.-Vol. 1.-P. 373-380.

161. Maykut G., Untersteiner N. Some results from a time-dependent thermodynamic model of sea ice // Journal of Geophysical Research. — 1971. — Vol. 76, no. 6.-P. 1550-1575.

162. Metal hydride hydrogen compressors: A review / M.V. Lototskyy, V.A. Yartys, B.G. Pollet, R.C. Bowman Jr. // International Journal of Hydrogen Energy.-2014. -Vol. 39.-P. 5818-5851.

163. Metal hydride materials for solid hydrogen storage: A review / B. Sakin-

tuna, F. Lamari-Darkrim, M. Hirscher, B. Dogan // International Journal of Hydrogen Energy. - 2007. — Vol. 32, no. 9. —P. 1121-1140.

164. Metal hydride systems for hydrogen storage and supply for stationary and automotive low temperature PEM fuel cell power modules / M.V. Lototskyy, M.W. Davids, I. Tolj et al. // International Journal of Hydrogen Energy. — 2015.-Vol. 40, no. 35.-P. 11491-11497. — Access mode: http://www. sciencedirect.com/science/article/pii/S0360319915001639.

165. Metal Hydrides / Ed. by W. M. Mueller, J. P. Blackledge, G. G. Libowitz. -New-York and London : Academic Press, 1968.— P. 791.

166. MgH2-based nanocomposites prepared by short-time high energy ball milling followed by cold rolling: A new processing route / R. Floriano, D.R. Leiva, S. Deledda et al. // International Journal of Hydrogen Energy. — 2014. — Vol. 39.-P. 4404-4413.

167. Microstructural evolution and improved hydrogenation-dehydrogenation kinetics of nanostructured melt-spun Mg-Ni-Mm alloys / Y. Wu, M.V. Lo-totsky, J.K. Solberg, V.A. Yartys // Journal of Alloys and Compounds. — 2011.-Vol. 509S.-P. S640-S645.

168. Microtextural investigation of hydrided a-uranium / J. F. Bingert, R. J. Jr Hanrahan, R. D. Field, P. O. Dickerson // Journal of Alloys and Compounds. - 2004. - Vol. 365. - P. 138-148.

169. Mintz M., Zeiri Y. Hydriding kinetics of powders // Journal of Alloys and Compounds. — 1994. — Vol. 216.-P. 159-175.

170. Model-independent measurements of hydrogen diffusivity in the yttrium di-hydrides / G. Majer, J. Gottwald, D.T. Peterson, R.G. Barnes // Journal of Alloys and Compounds. - 2002. - Vol. 330-332. - P. 438-442.

171. Modeling of metal hydride battery anodes at high discharge current densities and constant discharge currents / I.E. Gabis, E.A. Evard, A.P. Voyt et al. // Electrochimica Acta. — 2014. — Vol. 147. —P. 73-81.

172. Modelling of hydrogen thermal desorption spectra / M. Lototskyy, R. Denys,

S.N. Nyamsi et al. // Materials Today: Proceedings. — 2018. — Vol. 5. — P. 10440-10449.

173. Mohammadshahi S., Gray E, Webb C. A review of mathematical modelling of metal-hydride systems for hydrogen storage applications // International Journal of Hydrogen Energy. — 2016.— Vol. 41, no. 5. —P. 3470-3484.

174. M.Raju, Ortmann J., Kumar S. System simulation model for high-pressure metal hydride hydrogen storage systems // International Journal of Hydrogen Energy. - 2010. - Vol. 35, no. 16. - P. 8742-8754. -Access mode: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/ S0360319910009596.

175. Nam J., Ko J., Ju H. Three-dimensional modeling and simulation of hydrogen absorption in metal hydride hydrogen storage vessels // Applied Energy .-2012.-Vol. 89, no. 1.-P. 164-175.

176. Nanostructured magnesium hydride for pilot tank development / P. de Rango, A. Chaise, J. Charbonnier et al. // Journal of Alloys and Compounds. -2007.- Vol. 446-447.-P. 52-57.

177. Nanostructured Mg-Mm-Ni hydrogen storage alloy: Structure-properties relationship / S. L0ken, J.K. Solberg, J.P. Maehlen et al. // Journal of Alloys and Compounds. - 2007. — October. — Vol. 446-447. — P. 114-120.

178. Niaz S., Manzoor T, Pandith A. Hydrogen storage: Materials, methods and perspectives // Renewable and Sustainable Energy Reviews. — 2015. — Vol. 50.-P. 457-469.

179. Nordlander P., Holloway S., Norskov J. Hydrogen adsorption on metal surfaces // Surface Science. - 1984. -Vol. 136.-P. 59-81.

180. Numerical analysis of heat and mass transfer during absorption of hydrogen in metal hydride based hydrogen storage tanks / Jianhua Ye, Li-jun Jiang, Zhinian Li et al. // International Journal of Hydrogen Energy . — 2010.-Vol. 35, no. 15. —P. 8216-8224. —The 10th Chinese Hydrogen Energy Conference. Access mode: http://www.sciencedirect.com/

science/article/pii/S036031990902014X.

181. Numerical simulation of heat and mass transfer in metal hydride hydrogen storage tanks for fuel cell vehicles / S. Mellouli, F. Askri, H. Dhaou et al. // International Journal of Hydrogen Energy. — 2010. — Vol. 35, no. 4.-P. 1693-1705.

182. Onida G., Reining L, Rubio A. Electronic excitations: density-functional versus many-body Green's-function approaches // Rev Mod Phys. — 2002. — Vol. 74.-P. 601-659.

183. Pan Y, Shrinivasan V., Wang C. An experimental and modeling study of isothermal charge/discharge behavior of commercial N - M H cells // Journal of Power Sources. - 2002. - Vol. 112. — P. 298-306.

184. Pang Y, Li Q. A review on kinetic models and corresponding analysis methods for hydrogen storage materials // International Journal of Hydrogen Energy.- 2016. -Vol. 41.-P. 18072-18087.

185. Pantelides S., Mickish D, Kunz A. Electronic structure and properties of magnesium oxide // Physical Review. — 1974. — Vol. 10.— P. 2602-2613.

186. Paxton B., J.Newman. Modelling of nickel/metal hydride batteries // Journal of Electrochemical Society. - 1997. - Vol. 144. - P. 3818-3831.

187. Pedersen A., Andreasen A. Preparation and characterization of new metals and alloys for hydrogen storage. — Presentation at NORSTORE conference/workshop, Stavern, Norway. — 2004.

188. Popov V., Denisov E. Inhibition of hydrogen permeability by TiN: evaluation of kinetic parameters // Hydrogen Materials Science and Chemistry of Carbon Nanomaterials. NATO Security through Science Series. — 2007. — Vol. 3/2006.-P. 671-680.

189. Rechargeable hydrogen batteries using rare-earth-based hydrogen storage alloys / T. Sakai, H. Yoshinaga, H. Miyamura et al. // Journal of Alloys and Compounds.--1992.--Vol. 180(1-2).-P. 37-54.

190. A review on the characterization of hydrogen in hydrogen storage materials /

T.Y. Wei, K.L. Lim, Y.S. Tseng, S.L.I. Chan // Renewable and Sustainable Energy Reviews .-2017.-Vol. 79.-P. 1122-1133.

191. Richtmyer R., Morton K. Difference methods for initial-value problems.— New York : John Wiley & Sons, 1967.

192. Rodchenkova N., Zaika Y. Numerical modelling of hydrogen desorption from cylindrical surface // International Journal of Hydrogen Energy. — 2011. — Vol. 36.-P. 1239-1247.

193. Roessler D., Walker W. Electronic spectrum and ultraviolet optical properties of crystalline MgO // Physical Review. - 1967. - Vol. 159. - P. 733-738.

194. Roubicek T, Tomassetti G. Thermomechanics of hydrogen storage in metallic hydrides: modeling and analysis. — 2013. — arXiv:1309.3227.

195. Rubinstein L. The Stefan problem. — Providence, RI : Amer. Math. Soc, 1971. —Vol. 27 of Translations of Mathematical Monographs.

196. Rudman P. Hydrogen-diffusion-rate-limited hydriding and dehydriding kinetic // Journal of Applied Physics. — 1979. — Vol. 50, no. 11. — P. 71957199.

197. Rusman N., Dahari M. A review on the current progress of metal hydrides material for solid-state hydrogen storage applications // International Journal of Hydrogen Energy .-2016. —Vol. 41, no. 28. —P. 12108-12126.

198. Schlapbach L, Zuttel A. Hydrogen-storage materials for mobile applications // Nature.-2001.-Vol. 414.-P. 353-358.

199. Schonberger U., Aryasetiawan F. Bulk and surface electronic structures of MgO // Physical Review. - 1995. -Vol. 52.-P. 8788-8793.

200. Schweppe F., Martin M., Fromm E. Model on hydride formation describing surface control, diffusion control and transition regions // Journal of Alloys and Compounds. -1997. -Vol. 261.-P. 254-258.

201. Sequeira C. A. C, Chen Y, Santos D. M. F. Effects of temperature on the performance of the MmNi3.6Co0.7Mn0.4Al03 metal hydride electrode in alkaline solution // Journal of Electrochemical Society. — 2006. — Vol. 153. —

P. A1863-A1867.

202. Sluzalec A. Identification of diffusion parameters in welded joints of titanium and its alloys // Applied Mathematical Modelling. — 2009. — Vol. 33. — P. 3402-3408.

203. Stampfer Jr. J., Holley Jr. C, Suttle J. The magnesium-hydrogen system // Journal of the American Chemical Society. — 1960. — Vol. 82, no. 14. — P. 3504-3508.

204. Stander C. Kinetics of decomposition of magnesium hydrides // Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. — 1977. —Vol. 19.— P. 221-223.

205. Studies on rechargeable NiMH batteries / T.-K.Ying, X.-P. Gao, W.-K. Hu et al. // International Journal of Hydrogen Energy. — 2006. — Vol. 31. — P. 525-530.

206. A study of the structural and electrochemical properties of Lao.7Mgo.3(Nio.85Coo.i5)x (x = 2.5-5.0) hydrogen storage alloys / Hongge Pan, Yongfeng Liu, Mingxia Gao et al. // Journal of Electrochemical Society. -2003. -Vol. 150.-P. A565-A570.

207. A study on structure and electrochemical properties of (La, Ce, Pr, Nd)2MgNig hydrogen storage electrode alloys / Faliang Zhang, Yongchun Luo, Anqiang Deng et al. // Electrochimica Acta. — 2006. — Vol. 52.-P. 24-32.

208. Subramanian V., Ploehn H., White R. Shrinking core model for the discharge of a metal hydride electrode // Journal of Electrochemical Society. — 2000. — Vol. 147, no. 8.-P. 2868-2873.

209. Suzuki Y, Haraki T, Uchida H. Effect of lani5h6 hydride particles size on desorption kinetics // Journal of Alloys and Compounds. — 2002. — Vol. 330-332.-P. 488-491.

210. Switendic A. Hydrogen in metals // Topics in Applied Physics / Ed. by G. Alefeld, J. Volkl. - Berlin : Springer, 1978.-Vol. 28.-P. 101-130.

211. Tailoring magnesium based materials for hydrogen storage through synthesis:

Current state of the art / Yahui Sun, Chaoqi Shen, Qiwen Lai et al. // Energy Storage Materials. - 2018. - Vol. 10. - P. 168-198.

212. Thermally driven metal hydride hydrogen compressor for medium-scale applications / M. Lototskyy, Ye. Klochko, V. Linkov et al. // Energy Procedia. — 2012. -Vol. 29.-P. 347-356.

213. Topler J., Buchner H., Saufferer H. Measurements of the diffusion of hydrogen atoms in magnesium and Mg2Ni by neutron scattering // Journal of Less-Common Metals. - 1982. -Vol. 88.-P. 397-404.

214. Towards a consistent understanding of the metal hydride reaction kinetics: Measurement, modeling and data processing / F. Yang, Y. Zhang, F. Ciucci et al. // Journal of Alloys and Compounds. — 2018. — Vol. 741. — P. 610-621.

215. Transparent yttrium hydride thin films prepared by reactive sputtering / T. Mongstad, C. Platzer-Bjorkman, S.Zh. Karazhanov et al. // Journal of Alloys and Compounds.-2011. -Vol. 509, no. 2.-P. S812-S816.

216. Tuning kinetics and thermodynamics of hydrogen storage in light metal element based systems — a review of recent progress / H. Wang, H.J. Lin, W.T. Cai et al. // Journal of Alloys and Compounds. — 2016. —Vol. 658.— P. 280-300.

217. Ultraviolet activation of thermal decomposition of a-alane / I.E. Gabis, A.P. Voyt, I.A. Chernov et al. // International Journal of Hydrogen Energy .-2012.-Vol. 37.-P. 14405-14412.

218. The U.S. Department of Energy's national hydrogen storage project: Progress towards meeting hydrogen-powered vehicle requirements / S. Satya-pal, J. Petrovic, C. Read et al. // Catalysis Today. — 2007. — Vol. 120.— P. 246-256.

219. The use of metal hydrides in fuel cell applications / M.V. Lototskyy, I. Tolj, L. Pickering et al. // Progress in Natural Science: Materials International. — 2017.-Vol. 27.-P. 3-20.

220. Valizadeh M, Delavar M. A., Farhadi M. Numerical simulation of heat

and mass transfer during hydrogen desorption in metal hydride storage tank by Lattice Boltzmann method // International Journal of Hydrogen Energy. — 2016. — Vol. 41, no. 1. — P. 413-424. — Access mode: http: //www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360319915026877.

221. Varin R., Czujko T, Wronski Z. Nanomaterials for Solid State Hydrogen Storage. — Springer Science and Business Media, 2009. — 338 p. p.

222. Viitanen M. A mathematical model for metal hydride electrodes // Journal of Electrochemical Society. - 1993. - Vol. 140. - P. 936-942.

223. Visaria M., Mudawar I. Experimental investigation and theoretical modeling of dehydriding process in high-pressure metal hydride hydrogen storage systems // International Journal of Hydrogen Energy. — 2012. — Vol. 37, no. 7.-P. 5735-5749.

224. Wang C, Gu W, Liaw B. Micro-macroscopic coupled modeling of batteries and fuel cells. I. Model development // Journal of Electrochemical Society. — 1998.-Vol. 145.-P. 3407-3417.

225. Wang H., Prasad A., Advani S. Hydrogen storage systems based on hydride materials with enhanced thermal conductivity // International Journal of Hydrogen Energy. - 2012. - Vol. 37. - P. 290-298.

226. Wang Y, Yan J., Chou M. Electronic and vibrational properties of AlH3 // Physical Review B. - 2008.-Vol. 77.-P. 014101-014108.

227. Wasow W, Forsythe G. Finite-difference methods for partial differential equations. — New York : John Wiley & Sons, 1960.

228. Webb C. A review of catalyst-enhanced magnesium hydride as a hydrogen storage material // Journal of Physics and Chemistry of Solids. — 2015.— Vol. 84.-P. 96-106.

229. Hydrogen storage in magnesium-based materials : Rep. / ENSYS, IFE ; Executor: V.A. Yartys, M.V. Lototsky, J.P. Maehlen : 2005.

230. Zaika Y. Determination of model parameters for the hydrogen permeability of metals // Tech. Phys. -1998.-Vol. 43, no. 1.-P. 1304-1308.

231. Zaika Y. Identification of a hydrogen transfer model with dynamical boundary conditions // International Journal of Mathematics and Mathematical Sciences.-2004.-Vol. 4.-P. 195-216.

232. Zaika Y, Chernov I., Gabis I. Modeling high-temperature TDS-spectra peaks of metal-hydrogen systems // Journal of Alloys and Compounds. — 2005.-Vol. 404-406C. — P. 332-334.

233. Zaika Y, Rodchenkova N. Boundary-value problem with moving bounds and dynamic boundary conditions: Diffusion peak of TDS-spectrum of dehydriding // Applied Mathematical Modelling. — 2009. — T. 33, № 10.— C. 3776-3791.

ЗФ5?

«ЭФЭР» Инженерный центр пожарной робототехники», ООО «FR» Engineering Centre of Fire Robots Technology, LLC

185031, Республика Карелия, г. Петрозаводск, ул. Заводская, д.4 Тел./факс: +7(814 2) 77-49-23, 77-49-31, 57-03-07 e-mail: info@efer.pro, www.firerobots.ru ИНН 1001293680, КПП 100101001, ОГРН 1151001001898

\ и -

-.■.л

УТВЕРЖДАЮ [ьш директор сийчук

//А ' *А Ii У* \ ллло « 2023

АКТ

о внедрении результатов докторской диссертационной работ «Математическое моделирование кинетик формирования и разложения гидридов металлов» Чернова Ильи Александровича

fr

г. Петрозаводск Состав комиссии:

Председатель комиссии: Исполнительный директор Мусийчук В.Д. Члены комиссии: Директор по развитию Горбань М.Ю.

Главный специалист по НИОКР Туровский A.A.

Мы, нижеподписавшиеся, подтверждаем, что научные положения, результаты и разработки докторской диссертации Чернова Ильи Александровича на тему «Математическое моделирование кинетики формирования и разложения гидридов металлов» были рассмотрены и отмечены как перспективные и эффективные.

Применительно к цеху декоративного покрытия алюминиевых деталей ООО «Инженерный центр пожарной робототехники «ЭФЭР» отмечена оценка кинетических параметров разложения гидрида алюминия, схема вычислительного эксперимента с использованием сети персональных компьютеров и библиотека компонент для моделирования химической кинетики отмечена исследовательским отделом в целях оптимизации производственного процесса.

ООО «Инженерный центр пожарной робототехники «ЭФЭР» поддерживает работу Чернова И.А. и подтверждает, что результаты проведенных исследований могут быть реализованы в деятельности предприятий, работающих в области химической кинетики или с химически активными металлами.

М.Ю. Горбань —^ЩЛ- A.A. Туровский

ИЛЕНКОР

Акционерное общество «НПО «Ленкор»

192236, г. Санкт-Петербург, ул. Белы Куна, д. 30, литера А, пом. 25-И, офис 1408 Тел.: +7 (812) 335-13-27, E-mail: office@npo-lencor.ru

УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор

t

А

«

«Ленкор»

В.Э. Андржеевский

2023

АКТ

о внедрении результатов докторской диссертационной работы «Математическое моделирование кинетики формирования и разложения

гидридов металлов» Чернова Ильи Александровича

г. Санкт-Петербург, АО «НПО «Ленкор»

Состав комиссии:

Председатель комиссии: технический директор, к.ф.-м.н., МА. Добротворский Члены комиссии:

зам. тех. директора по развитию и науке, к.ф.-м.н., А.Н. Добротворская зам. тех. директора - зав. лаб. разрушающего контроля Е.П. Шевякова главный специалист - металловед, к.т.н., Е.И. Масликова

Настоящий акт подтверждает, что результаты и разработки докторской диссертации Чернова Ильи Александровича на тему «Математическое моделирование кинетики формирования и разложения гидридов металлов» использовались при проведении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ для повышения прибыльности, экономичности и рентабельности производства.

Результаты качественного анализа экспериментальных данных по разложению гидридов алюминия и магния (оценки кинетических констант) были использованы для уточнения механизмов взаимодействия водорода с конструкционными материалами. Математические модели и методы расчета применялись при обработке данных полученных АО «НПО «Ленкор» при исследовании материалов после длительной эксплуатации в водородсодержащих средах.

АО «НПО «Ленкор» поддерживает работу Чернова И.А. и подтверждает, что полученные в диссертационной работе результаты и наработки могут быть полезны для НИОКР на предприятиях, ведущих разработки в области химической физики, материаловедения и водородной энергетики.

Члены комиссии: М.А. Добротворский А.Н. Добротворская Е.П. Шевякова Е.И. Масликова

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.