Desorción de un contenedor de Hidruro Metálico en distintas condiciones de intercambio térmico

ANDREASEN GUSTAVO; MELNICHUK M; RAMOS SILVINA GABRIELA; VISINTÍN A.; TRIACA WALTER; PERETTI H

Mar del Plata

Congreso; Cuarto Congreso Nacional y Tercer Congreso Iberoamericano Hidrógeno y Fuentes Sustentables de Energía HYFUSEN 2011; 2011

HYFUSEN 2011

La utilización del hidrógeno como combustible requiere su almacenamiento en forma compacta y segura. Las aleaciones formadoras de hidruro permiten absorber hidrogeno a partir de la fase gaseosa y acumularlo en una estructura sólida, ocupando a temperatura ambiente menor espacio aún que el que tendría en fase líquida a baja temperatura. La formación y descomposición del hidruro es un proceso reversible, que involucra una importante cantidad de calor de reacción. Esto hace que en el diseño de un dispositivo de almacenamiento de hidrógeno basado en hidruro metálico sea importante considerar las condiciones de transferencia térmica desde el medio hacia el hidruro y viceversa, a fin de optimizar el rendimiento de los procesos de sorción. En el presente trabajo se estudia el comportamiento en desorción de un prototipo de almacenador cargado con 500 g de hidruro tipo AB5H6 , aleación con una presión de equilibrio apta para su uso en celdas de combustible, que además permite ser cargada directamente desde un electrolizador, sin necesidad de compresión adicional. La capacidad nominal del almacenador de 70 litros de hidrógeno en condiciones normales equivale a 3 h de operación de un apilamiento ("stack") de celdas de combustible de 30 W. El contenedor de hidruro cuenta con superficies extendidas internas (discos) y externas (aletas) de aluminio para favorecer la transferencia de calor. La caracterización de la descarga del prototipo consistió en el monitoreo de la presión interior y de las temperaturas del centro y de la pared exterior del almacenador, para distintos caudales de descarga. Asimismo, se caracterizó la respuesta del almacenador en distintos medios, tales como aire a temperatura ambiente, aire con ventilación forzada y agua termostatizada en condiciones de operación reales para alimentar celdas de combustible. Los resultados obtenidos se discuten en función de las diferentes condiciones de descarga y medios disponibles en la práctica.