For at skabe en solid base for et markedsgennembrud af brændselscellebiler er der stadigvæk en del udfordringer der skal overkommes. Udviklingen af en tank der effektivt kan lagre brinten i køretøjet er en af de primære tekniske udfordringer som skal løses.Denne afhandling beskæftiger sig med udviklingen af et simuleringsværktøj der kan bruges til at sammenligne forskellige brintlagringsteknologier indenfor målene for lagring- og fyldningseffektivitet. De fastsatte mål repræsenterer forbedring i ydelse i forhold til den nyeste teknologi og de er forskelligt defineret for hver lagringsteknologi.Fokus er lagt på løsninger der indebærer brint lagret som højtryksgas og brintbundet i fast stof, begge med et passivt kølesystem. I simuleringsværktøjet er der implementeret flere biblioteker der gør det muligt at vælge materiale sammensætning,varmeveksler konfiguration og design af analysen efter brugerens behov.Pålidelige beregningsmodeller er udviklet for at beskrive absorptive og desorptive reaktioner samt smeltning- og størkningsprocesserne der forekommer i metalhydridtanke samt i højtryks brint tanke. Disse modeller er benyttet til at kvantificere det primære design, metalhydridens tykkelse i forhold til tanken og varmeveksler systemet.For tanken indeholdende metalhydrider kan det rørformede layout i en ”shell andtube” konfiguration med 2 mm indvendig diameter af rørende opnå den ønskedepåfyldningstid på 3 min mens den maksimalt kan lagre 3.1 kg i en 126 L tank. Desorptionen af denne løsning har vist sig at kunne modstå krævende afladningsforhold.For tanke indeholdende brint ved højttryk er et nyt design med 5-mmfaseskiftendemateriale i tankvæggen til passiv køling af brinten foreslået. Derved opnår tanken samme mængde lagret gas som ved andre typer tanke og påfyldningstiden er inden for standarden. Ved at bruge et faseskiftende materiale i væggen kan for-kølingen af brinten der normalt foregår på selve tankstationen elimineres. Derved spares 4.2MJper påfyldning mod tankene der bruges i dag.
展开▼
