Author(s):
Amaral, Peter Gabriel Duarte do 
Date: 2008
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/2470
Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Subject(s): Engenharia mecânica; Energias renováveis; Hidrogénio
Description
O hidrogénio possui uma reduzida densidade (0,0899 Kg/m3) e um baixo ponto
de ebulição (-252,8ºC), o que faz com que o seu armazenamento nos estados
líquido e gasoso sejam acrescidos de gastos energéticos elevados. Novas
metodologias de armazenamento terão de surgir com vista a viabilizar a sua
aplicação como vector energético.
A utilização de compostos no estado sólido, para efectuar armazenamento de
hidrogénio, está cada vez mais em foco, muito pela superior eficiência
energética e excelentes condições operatórias que apresenta. Os estudos
nesta área centram-se em encontrar compostos que permitam armazenar a
maior quantidades de hidrogénio sob as menores condições de pressão e
temperatura.
Este trabalho de mestrado tem como objectivo a concepção e desenvolvimento
de um equipamento do tipo Sievert para realização de estudos de
armazenamento de hidrogénio em novos materiais sólidos, numa escala
laboratorial.
O equipamento tem por base uma metodologia de análise volumétrica que,
através de estudos da cinética de absorção e desabsorção, quantifica o teor de
hidrogénio armazenado para as condições de pressão e temperatura em
estudo.
Todo o processo é automático, monitorizado e controlado através de uma
aplicação informática desenvolvida em LabView®. Esta aplicação permite
calibrar o equipamento para as condições de trabalho, tendo em conta o efeito
do gradiente térmico e do volume livre da câmara de amostra.
O sistema desenvolvido foi testado fazendo uso da liga LaNi5 em condições de
pressão inferior a 10 bar e à temperatura ambiente.
ABSTRACT: Hydrogen has a low energetic density (0,0899 Kg/m3) and a low boiling point
(-252,8ºC). Its storage in gas and liquid forms is not viable because of the great
energetic cost to meet the storage requirements.
Solid state storage became a novel way to store hydrogen as an alternative to
gas and liquid forms. Studies in this area intend to identify materials with the
best performance in hydrogen storage.
The goal of this research work is to develop a Sievert equipment to study the
storage properties of novel materials at a laboratorial scale.
Making use of a volumetric methodology, it allows the hydriding and
dehydriding kinetic studies of the samples as well as the maximum density of
stored hydrogen at certain pressure and temperature conditions.
All process is controlled and monitorized by software designed in LabView®.
In the end, the system was tested making use of a commercial alloy, LaNi5 for
pressures up to 10 bar and ambient temperatures. Mestrado em Engenharia Mecânica
Document Type
Master Thesis
Language
Portuguese
Advisor(s)
Cabral, Eduardo Gil Simões dos Santos; Fagg, Duncan Paul
