Thèse soutenue

Modélisation numérique et étude expérimentale du stockage de l'hydrogène dans des réservoirs à lit fixe adsorbants

FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Gelareh Momen
Direction : Khaled Hassouni
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des procédés
Date : Soutenance en 2006
Etablissement(s) : Paris 13

Mots clés

FR

Mots clés contrôlés

Résumé

FR

Le stockage de l’hydrogène dans des réservoirs à lits fixes poreux adsorbants est étudié à l’aide de modèles numériques de transport en milieu poreux. La limitation de la capacité de stockage due aux effets thermiques provenant du caractère exothermique de l’adsorption a été plus particulièrement analysée par ces modèles. Après une introduction générale situant le contexte de l’étude dans le cadre du développement de l’hydrogène comme vecteur d’énergie, les modèles décrivant le transport d’un gaz dans des milieux poreux adsorbants sont présentées. Les méthodes numériques utilisées pour résoudre les équations dérivant de ce modèle sont ensuite discutées. Le code de simulation résultant de ces développements est d’abord validé par comparaison des dynamiques d’évolution de pression, de débit et du champ de température calculés et mesurés sur un banc de stockage dynamique. Des simulations sont ensuite réalisées sur différents types de charbons actifs. Les résultats montrent que les effets thermiques peuvent conduire à réduire de 30% la capacité de stockage d’un matériau satisfaisant les recommandations DOE. Ils ont également montré que les recommandations DOE peuvent être satisfaites si on utilise certains charbons actifs performants dans des conditions de charge cryogénique.