Browsing by Author "Coutinho, Beatriz de Castro"
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- Armazenamento de Hidrogénio no Estado LíquidoPublication . Coutinho, Beatriz de Castro; Ribeiro, Leonardo Jose Da SilvaO objetivo desta dissertação é estudar o método de armazenamento de hidrogénio no estado líquido, procurando a melhor solução para o seu armazenamento, e posterior dimensionamento do sistema de refrigeração correspondente, a partir do cálculo dos ganhos térmicos do tanque de armazenamento. Para estudar a possibilidade de utilização deste método, é usado um modelo matemático que possibilita calcular os ganhos térmicos do tanque e que permite o dimensionamento do sistema de refrigeração a integrar. Com esse intuito, é feita uma pesquisa bibliográfica para efeito de enquadramento do tema em estudo e uma descrição dos modelos matemáticos utlizados. Nesta pesquisa são abordados os temas que se consideram fundamentais, designadamente: características e aspetos de segurança do hidrogénio, armazenamento e produção de hidrogénio, armazenamento e produção de hidrogénio líquido, reservatórios utilizados para este armazenamento – onde se consideram várias geometrias utilizadas bem como vários materiais adequados para a construção dos reservatórios. Para terminar realiza-se um estudo sobre os fluidos frigorigéneos adequados para uso criogénico. Após a obtenção de resultados é possível concluir que a geometria esférica apresenta o menor valor de ganho térmico – aproximadamente 6,53W. Esse valor é cerca de 1,7 vezes inferior quando comparado com as geometrias cilíndricas. O material do isolamento considerado para a obtenção destes valores foi a espuma de poliuretano 10-2. O sistema de refrigeração selecionado apresenta um COP de 2,9 e uma razão de compressão de 3. A partir dos diferentes estudos realizados concluiu-se que: a realização do sobreaquecimento e subarrefecimento do R-702p permite obter uma melhor eficiência de compressão. O aumento da temperatura de condensação é traduzido numa diminuição do COP e num aumento do caudal mássico. Concluiu-se ainda que a melhor alternativa à utilização do R-134a será o R-1234yf e relativamente ao valor obtido para o consumo energético mensal, por unidade de massa de hidrogénio, este valor corresponde a menos de 1% da energia armazenada nos tanques.