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Atualizado em 2 julho 2024

Comportamento térmico de depósitos de gás hidrogênio no estado sólido

O hidrogênio de estado sólido é o gás hidrogênio armazenado em hidreto metálico. O comportamento térmico desses sistemas é de grande importância. Isto é devido às propriedades físicas básicas dos compostos.

Comportamento físico #

O comportamento de um sistema técnico com hidretos metálicos é determinado principalmente por três efeitos:

  • A pressão no sistema depende em grande parte da temperatura. A relação entre essas variáveis não é linear. Em equilíbrio, uma função exponencial da temperatura caracteriza a pressão.
  • A absorção de hidrogênio em um armazenamento DASH libera calor. Trata-se, portanto, de um processo exotérmico.
  • Por outro lado, a remoção de hidrogênio é um processo endotérmico. Portanto, o calor é necessário para
    dessorver hidrogênio de um armazenamento.

Modelar a pressão ou temperatura de um sistema de armazenamento requer a consideração das características do material em equilíbrio, bem como os efeitos do comportamento dinâmico.

A imagem abaixo ilustra como uma unidade de armazenamento esfria, quando o hidrogênio é rapidamente removido dela. Como efeito visível, constrói gelo em sua superfície:

O gás hidrogênio é descarregado de um armazenamento de hidrogênio em estado sólido que resfria o sistema.
O gás hidrogênio é descarregado de um armazenamento de hidrogênio em estado sólido que resfria o sistema.

Implicações técnicas #

O comportamento técnico é derivado das propriedades físicas acima:

  • Cada módulo de armazenamento DASH é caracterizado por uma limitação térmica das taxas de carga e descarga. Essas limitações dependem dos materiais de armazenamento e do design do sistema.
  • O comportamento do sistema do armazenamento é dinâmico. Assim, depende do estado de acusação, o
    condições ambientais, parâmetros ambientais e estados anteriores.
  • Se o hidrogénio for extraído durante um período mais longo, o calor (possivelmente à temperatura ambiente) deve ser fornecido ao sistema para manter a extracção em funcionamento. Com o design certo, isso pode ser feito de forma completamente passiva.
  • Em uma situação de fornecimento prolongado de hidrogênio, o calor deve ser removido do sistema para manter
    cobrando o sistema. Novamente, o design correto pode permitir uma configuração completamente passiva.
  • A descarga em caso de vazamento é auto-inibidora. Esta propriedade é importante para o muito alto
    nível de segurança dos sistemas.

Projeto do sistema #

Nossos especialistas estão disponíveis para apoiá-lo se você tiver mais dúvidas sobre a integração do DASH
Módulos de armazenamento de hidrogênio em seu sistema (controle e medição, térmico, etc.). As propriedades de produtos padronizados, como os armazenamentos da série M ou da série C, são bem definidas e caracterizadas. Além desses padrões, também somos capazes de adaptar a tecnologia especificamente às suas necessidades.

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