Разрабатывают новый водородный топливный элемент с более быстрой зарядкой

Прочитано: 148 раз(а)
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 голосов, среднее: 5,00 из 5)
Loading ... Loading ...


Исследователи из Технологического университета Сиднея (UTS) и Технологического университета Квинсленда (QUT) разработали новый метод сокращения времени зарядки твердотельных водородных топливных элементов.

Водород привлекает значительное внимание как эффективный способ хранения « зеленой энергии » из возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнечная энергия. Сжатый газ является наиболее распространенной формой хранения водорода, однако он также может храниться в жидком или твердом состоянии.

Доктор Сайдул Ислам из Технологического университета Сиднея сказал, что хранение твердого водорода и, в частности, гидрида металла, вызывает интерес, потому что он безопаснее, компактнее и дешевле, чем сжатый газ или жидкость, и может обратимо поглощать и выделять водород.

«Технология хранения водорода на основе металлгидрида идеально подходит для производства водорода на месте путем возобновляемого электролиза. Она может хранить водород в течение длительного периода времени, а при необходимости его можно преобразовать в газ или в форму тепловой или электрической энергии при преобразовании через топливный элемент » . — сказал доктор Ислам.

«Применения включают водородные компрессоры, перезаряжаемые батареи , тепловые насосы и аккумулирование тепла, разделение изотопов и очистку водорода. Его также можно использовать для хранения водорода в космосе, для использования в спутниках и других «зеленых» космических технологиях», — сказал он.

Однако проблема с гидридом металла для хранения водородной энергии заключается в его низкой теплопроводности , что приводит к медленному времени зарядки и разрядки.

Чтобы решить эту проблему, исследователи разработали новый метод для улучшения времени зарядки и разрядки твердотельного водорода. Исследование было недавно опубликовано в журнале Scientific Reports .

Первый автор Пучани Ларпруэнруди, доктор философии. Кандидат в Школу машиностроения и мехатроники UTS сказал, что более быстрый отвод тепла от твердотопливного элемента приводит к более быстрому времени зарядки.

«Несколько внутренних теплообменников были разработаны для использования с металлогидридным хранилищем водорода. К ним относятся прямые трубы, спиральные змеевики или спиральные трубы, U-образные трубы и ребра. Использование спиральных змеевиков значительно улучшает тепло- и массоперенос внутри хранилища».

«Это связано с вторичной циркуляцией и наличием большей площади поверхности для отвода тепла от порошка гидрида металла к охлаждающей жидкости. В ходе нашего исследования был разработан спиральный змеевик для повышения эффективности теплопередачи».

Исследователи разработали полуцилиндрический змеевик в качестве внутреннего теплообменника, что значительно улучшило характеристики теплопередачи. Время зарядки водородом сократилось на 59% при использовании нового полуцилиндрического змеевика по сравнению с традиционным теплообменником со спиральным змеевиком.

Сейчас они работают над численным моделированием процесса десорбции водорода и продолжают улучшать время абсорбции. Для этой цели будет доработан полуцилиндрический змеевиковый теплообменник.

Наконец, исследователи стремятся разработать новую конструкцию водородного накопителя энергии, которая будет сочетать в себе другие типы теплообменников. Они надеются также сотрудничать с отраслевыми партнерами, чтобы исследовать реальную производительность резервуара на основе нового теплообменника.

Разрабатывают новый водородный топливный элемент с более быстрой зарядкой



Новости партнеров