Modelo matemático intrapartícula para determinar la cinética de absorción de hidrógeno en LaNi5

OLIVA, D.; FUENTES, M.; AGUIRRE, P.

Ciudad de México

Congreso; XIII Congreso Interamericano de la Computación Aplicada a la Industria de Procesos CAIP 2017; 2017

La absorción de hidrógeno en materiales formadores de hidruro (MFH) ha sido estudiada con el objetivo de desarrollar dispositivos de purificación y almacenamiento que incentiven el uso de este vector energético.En este trabajo se presenta un nuevo modelo intrapartícula que incluye la disolución superficial de hidrógeno, su descomposición en hidrógeno atómico y el transporte de masa difusivo a través de partículas de MFH, considerando geometría esférica. La disolución de hidrógeno involucra el cálculo de la presión de equilibrio entre el hidrógeno gaseoso y atómico en la superficie. Para ello se ha establecido un modelo de mezcla regular que permita reproducir en forma adecuada todas las etapas de la curva de equilibrio. Losparámetros cinéticos de mayor incertidumbre han sido estimados vía optimización a través de la solución de un problema no lineal, minimizando el error entre los valores experimentales y los predichos por el modelo.Se muestran los resultados obtenidos para LaNi5, como MFH, a presiones que van desde 0.5 a 1.2 MPa, a una temperatura de 298 K. Se realiza un análisis basado en modelos para predecir el comportamiento de este material, para ser usado en una posible aplicación para purificar hidrógeno.