Isı borulu metal hidrür tank tasarımının hidrojen şarj işlemlerine etkisinin deneysel olarak incelenmesi

Abstract

Enerji kaynaklarının azalması, enerji ihtiyacının ve enerji maliyetlerinin artması, sanayideki rekabetçi koşullar ve çevresel duyarlılık enerji kaynaklarını verimli kullanmayı gerektirmektedir. Bu kapsamda değerlendirilebilecek olan atıklar da çevre sorununun yanı sıra birçok durumda depolanma zorunluluğundan dolayı ilave maliyet getirmektedir. Bu tez çalışmasında, ısı boruları ile donatılmış bir metal hidrür tankı için yeni bir tasarım sunulmaktadır. Bu ısı boruları, metal tabanı boyunca borulamaya ihtiyaç duyulmaksızın hidrojen şarj ve deşarjı için ısı transferini artırmaktadır. Bu çalışma deneysel olarak, depolama ortamı olarak LaNi4,75Al0,25 kullanarak ve ısı borulu ve ısı borusuz tanları karşılaştırarak bir hidrojen depolama tankında ısı transferini iyileştirmek için ısı boruları kullanmasının etkisini göstermektedir. Sonuçlar, ısı borularının hem absorpsiyonda hem de desorpsiyonda (boşaltım)hidrojen depolama oranlarını artırabileceğini göstermektedir. Bu çalışmada LaNi-Al alaşımlarının ısı borulu soğutma sistemi ile ısı borusu kullanılmadan tasarlanan reaktörlerin hidrojen depolama özellikleri deneysel ve teoriksel olarak incelenmiştir.

The reduction in energy resources, the increase in energy requirement and energy costs, competitive conditions and environmental consciousness in the industry make the efficient use of energy resources necessary. Waste materials which can be included in this category cause additional cost considering environmental concerns and storage necessity. Therefore, This study presents a novel design for a metal hydride vessel equipped with heat pipes. These heat pipes enhance heat transfer for hydrogen charge and discharge without the need for tubing through the metal bed. This study experimentally demonstrates the effects of using heat pipes to enhance heat transfer in a hydrogen storage tank using LaNi4,75Al0,25 as the storage media and comparing tanks with and without heat pipes. Results show that heat pipes can enhance the hydrogen storage rates in both absorption and desorption. In this study, the new LaNi-Al hydrogen storage properties of reactor designed without the use of heat pipe heat pipe cooling system of the alloy has been investigated experimentally and theoretically .