English   español  
Por favor, use este identificador para citar o enlazar a este item: http://hdl.handle.net/10261/155394
COMPARTIR / IMPACTO:
Estadísticas
logo share SHARE   Add this article to your Mendeley library MendeleyBASE
Visualizar otros formatos: MARC | Dublin Core | RDF | ORE | MODS | METS | DIDL
Exportar a otros formatos:
Título

Metal hydride state of charge estimator. Development and experimental validation of the hydrogen storage system model

AutorBusqué Somacarrera, Raquel
DirectorTorres Cámara, Ricardo; Husar, Attila
Fecha de publicación2015
EditorUniversidad Politécnica de Cataluña
Resumen[CA]: El gran augment en la demanda energètica i la reducció de les fonts d’energia fòssil disponibles han fet que sigui important desenvolupar una nova tècnica per a emmagatzemar energia, sent l’hidrogen una bona alternativa pel futur. Aquesta és la raó per la qual en aquest projecte s’ha estudiat l’emmagatzematge d’hidrogen com a element absorbit dins d’ampolles d’hidrur metàl·lic. Amb aquesta finalitat s’ha desenvolupat un model tridimensional del procés de càrrega en el recipient d’hidrur metàl·lic que és capaç de representar fidelment el comportament del sistema. Aquest model matemàtic ha sigut implementat en un programa d’elements finits que permet obtenir resultats de les variables de càrrega per diferents escenaris. A més a més, el treball també ha estat centrat en assajos experimentals realitzats sobre un muntatge de sensors i el seu sistema d’adquisició de dades, dissenyats i configurats per a aquest propòsit. Aquests experiments s’han executat per les situacions de càrrega i descàrrega en diferents circumstàncies, per exemple canviant les condicions exteriors. Els resultats de la simulació i les dades experimentals s’han comparat i contrastat per a validar experimentalment la simulació numèrica. Finalment també s’ha presentat una proposta per un estimador de l’estat de càrrega de l’hidrur metàl·lic basada en el treball realitzat.
[EN]: The highly increasing energy demand and reduction of available fossil energy sources have made it important to develop a new technique for energy storage, being hydrogen a good alternative for the future. That is the reason why within this project, the storage of hydrogen as an absorbed element in metal hydride bottles has been studied. To this end, a three-dimensional model of a charging process in a metal hydride container that is able to faithfully represent the system’s behavior has been developed. This mathematical model has been implemented in a finite element program that allows obtaining results on the charging variables at different studied scenarios. Besides that, the work has also been focused on experimental tests performed on a set-up and its acquisition system, designed and assembled for this purpose. These experiments have been executed for both charge and discharge situations in different circumstances, for example changing the bottle and exterior air contact conditions, or immersing the bottle inside a calorimeter filled with water. The simulation results and the experimental data has been compared and contrasted in order to validate experimentally the numerical simulation. And finally, a suggestion on a metal hydride state of charge estimator based on the work done has been presented.
[ES]: El gran aumento en la demanda energética y la reducción de las fuentes de energía fósil disponibles han hecho que sea importante desarrollar una nueva técnica para almacenar energía, siendo el hidrógeno una buena alternativa para el futuro. Esa es la razón por la que en este proyecto se ha estudiado el almacenamiento de hidrógeno como elemento absorbido dentro de botellas de hidruro metálico. Con esta finalidad se ha desarrollado un modelo tridimensional del proceso de carga en el recipiente de hidruro metálico que es capaz de representar fielmente el comportamiento del sistema. Este modelo matemático ha sido implementado en un programa de elementos finitos que permite obtener resultados de las variables de carga para distintos escenarios. Además, el trabajo también ha estado centrado en ensayos experimentales realizados sobre un montaje de sensores y su sistema de adquisición de datos, diseñados y configurados para ese propósito. Estos experimentos se han ejecutado para las situaciones de carga y descarga en distintas circunstancias, por ejemplo cambiando las condiciones exteriores. Los resultados de la simulación y los datos experimentales se han comparado y contrastado para validar experimentalmente la simulación numérica. Finalmente, también se ha presentado una propuesta para un estimador del estado de carga de hidruro metálico basada en el trabajo hecho.
DescripciónTFG presentat per optar el títol de Grau en Enginyeria Mecànica per Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Industrial de Barcelona- Consorci Escola Industrial de Barcelona (ETSEIB-UPC).
URIhttp://hdl.handle.net/10261/155394
Aparece en las colecciones: (IRII) Tesis
Ficheros en este ítem:
Fichero Descripción Tamaño Formato  
metal hydride.pdf7,44 MBAdobe PDFVista previa
Visualizar/Abrir
Mostrar el registro completo
 


NOTA: Los ítems de Digital.CSIC están protegidos por copyright, con todos los derechos reservados, a menos que se indique lo contrario.