Modellierung und Simulation eines Wasserstoffspeichers auf der Basis von Natriumalanat

摘要

Die vorliegende Arbeit wendet sich an Ingenieure und Wissenschaftler im Bereich der Wasserstoffspeicherung, Sie gibt einen Uberblick uber Wasserstoffspeichertechnik mit dem Focus der Speicherung von Wasserstoff in Fahrzeugen, Untersucht wird das Potenzial eines Wasserstoffspeichers auf Basis von Natriumalanat, das Stellvertreter einer alternativen Klasse von Speichermaterialien ist. Dazu wird die effektive Reaktionskinetik verschieden dotierter Natriumalanate in Abhangigkeit von Reaktionstemperatur und Wasserstoffdruck untersucht. Diese Reaktionskinetik wird in ein Modell einer porosen Schuttung implementiert, das auf der Losung der Erhaltungsgleichungen fur Masse, Impuls und Energie beruht. Mit diesem Modell ist es moglich, durch Variation der Speichergeometrie und der Randbedingungen eine Optimierung der fur den Warmehaushalt des Speichers notwendigen Warmeubertragerflachen durchzufuhren. Mithilfe von Festigkeitsbetrachtungen wird so das Speicherdichtenpotenzial eines Wasserstoffspeichers auf Basis von Natriumalanat ermittelt.