Hydrogenlagring

Hydrogen blir trolig energibæreren i fremtidens energisystemer, og i den forbindelse er lagring og transport av hydrogen en stor utfordring. De såkalte AB5-materialene lagrer hydrogen i form av metallhydrid, der hydrogenatomene lagres mellom metallatomene, og disse materialene er spesielt brukt i metallhydridbatterier. Bakgrunnen for doktorgradsarbeidet var å undersøke om støping ved høye avkjølingshastigheter kunne være en egnet produksjonsmetode for disse materialene.

Gulbrandsen-Dahl viser at når en støper disse materialene ved høye avkjølings-hastigheter får de en jevn kjemisk sammensetning, noe som er viktig for hydrogenlagring. Han viser også hvordan støpemetoden virker inn på avstanden mellom atomene i AB5-materialene, og hvordan avkjølingshastigheten under støping kan utnyttes for å bringe frem nye egenskaper i materialene. I et parallelt doktorgradsarbeid er lagringsegenskapene til disse materialene bestemt. Lagringskapasiteten for hydrogen øker med økende atomavstand. Generelt er det vist at avkjølingshastigheten under støping må tilpasses hvert enkelt materiale for å få frem de optimale lagringsegenskapene.

Arbeidet har vist at ved å endre avkjølingshastigheten under støping kan man "skreddersy" egenskapene til AB5-legeringene, slik at en øker deres anvendelsespotensial i oppladbare elektiske batterier.

Avhandlingen har tittelen "Rapid Solidification of AB5 Hydrogen Storage Alloys" (Hurtigstørkning av AB5-legeringer for hydrogenlagring). Arbeidet er utført ved Institutt for materialteknologi og elektrokjemi, NTNU, med professor Jan Ketil Solberg som veileder. Arbeidet er finansiert av Norges forskningsråd og Norsk Hydro ASA.

Sverre Gulbrandsen-Dahl er sivilingeniør (1997) fra Fakultet for berg-, petroleums- og metallurgifag, NTNU. Han er ansatt som metallurg ved Raufoss Technology & Industrial Management AS.