Étude thermique du processus de stockage d’hydrogène par absorption dans un réservoir d’hydrure métallique

Abstract

Ce travail a pour but de contribuer à l’appréhension de diverses contraintes relatives au dimensionnement d’un réservoir à hydrures métalliques pour le stockage de l’hydrogène. Pour ce faire, les équations d’énergie et de transfert de masse régissant le processus d’absorption de l’hydrogène ont été considérées. La résolution des équations gouvernantes a été réalisée pour deux cas : analytique et numérique par le biais de deux programmes Matlab. De bonnes concordances ont été notées entre les résultats de simulation et ceux de la littérature.Les résultats obtenus ont montré que la longueur caractéristique (rayon ou hauteur) selon la géométrie choisie joue un rôle important dans ce dimensionnement en même temps que les conditions d’opération ; à savoir, la pression d’hydrogène et la température et débit du fluide caloporteur, qui sont tributaires de l’application envisagée. Ainsi, il a été constaté qu’alimenter un réservoir cylindrique de hauteur 0.34 m et de diamètre 0.12 m de l’intermétallique TiFe0.9Mn0.1 à une pression de 8 bar et une température de refroidissement de 5 ◦C permet de stocker 898 g d’hydrogène en un peu plus de 4 heures.