Faafetai mo le asiasi ile Nature.com.O lo'o e fa'aogaina se su'esu'ega e fa'atapula'aina le lagolago a le CSS.Mo le poto sili ona lelei, matou te fautuaina oe e te faʻaogaina se suʻesuʻega fou (pe faʻamalo le Faiga Faʻatasi i Internet Explorer).E le gata i lea, ina ia mautinoa le lagolago faifaipea, matou te faʻaalia le saite e aunoa ma sitaili ma JavaScript.
Fa'aali atu se carousel e tolu fa'asolo i le taimi e tasi.Fa'aoga fa'amau muamua ma le soso'o e fa'agasolo ai fa'ase'e se tolu i le taimi, pe fa'aoga fa'aa'a fa'asolo i le pito e fa'asolo ai fa'ase'e se tolu i le taimi.
Metal hydride (MH) ua lauiloa o se tasi o vaega e sili ona talafeagai mo le teuina o le hydrogen ona o le tele o latou gafatia e teu ai le hydrogen, maualalo le mamafa o galuega ma maualuga le saogalemu.Ae ui i lea, o latou kinetics faʻaogaina o le hydrogen e faʻaitiitia ai le faʻaogaina o le teuina.O le vave aveese o le vevela mai le teuina o le MH e mafai ona faia se sao taua i le faʻateleina o lona faʻaogaina o le hydrogen, e mafua ai le faʻaleleia o le teuina.I lenei tulaga, o lenei suʻesuʻega na faʻatatau i le faʻaleleia o uiga faʻafefe vevela ina ia mafai ai ona faʻamalosia lelei le faʻaogaina o le hydrogen o le faʻaogaina o le MH.O le fou semi-cylindrical coil na muamua fausia ma sili ona lelei mo le teuina o le hydrogen ma tu'ufa'atasia e avea o se ea-e-vevela i totonu (HTF).Fa'avae i luga ole lapopo'a eseese, ole a'afiaga ole fetu'una'iga fou o le vevela e su'esu'eina ma fa'atusatusa i le fa'asologa masani o le helical coil geometry.E le gata i lea, o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le MG ma le GTP na suʻesuʻeina numera e maua ai tau sili ona lelei.Mo fa'ata'ita'iga numera, o lo'o fa'aogaina le ANSYS Fluent 2020 R2.O faʻaiʻuga o lenei suʻesuʻega o loʻo faʻaalia ai e mafai ona faʻaleleia atili le faʻatinoina o se tane teu oloa MH e ala i le faʻaaogaina o le faʻaogaina o le vevela semi-cylindrical coil (SCHE).Pe a faʻatusatusa i mea faʻapipiʻi faʻafefe vevela masani, o le umi o le faʻaogaina o le hydrogen e faʻaititia i le 59%.Ole mamao la'ititi ile va ole SCHE na maua ai le 61% fa'aitiitiga ile taimi ole fa'aulu.E tusa ai ma le faʻaogaina o le faʻaogaina o le MG storage e faʻaaoga ai le SHE, o mea uma ua filifilia e taʻitaʻia ai le faʻaleleia atili o le faʻaogaina o le hydrogen, aemaise lava le vevela i le inlet i le HTS.
O lo'o iai le suiga o le lalolagi mai le malosi e fa'avae i suau'u fa'atosina i le malosi fa'afouina.Talu ai ona o le tele o ituaiga o malosiaga faʻafouina e maua ai le malosi i se faiga faʻamalosi, e manaʻomia le teuina o le malosi e faapaleni ai le uta.O le teuina o le malosi o le hydrogen ua tosina mai ai le tele o le gauai mo lenei faʻamoemoe, aemaise lava ona o le hydrogen e mafai ona faʻaaogaina e fai ma suauʻu "lanumeamata" ma le malosi e ave ai ona o ona meatotino ma le feaveaʻi.E le gata i lea, o le hydrogen e ofoina atu foi le maualuga o le malosi i totonu o le iunite faʻatusatusa i suauʻu faʻasolosolo2.E fa ituaiga autu o le teuina o le malosi o le hydrogen: teuina o kesi compressed, teuina i lalo o le eleele, teuina o vai, ma le teuina malosi.O le hydrogen compressed o le ituaiga autu lea e fa'aaogaina i taavale suauu e pei o pasi ma forklifts.Ae ui i lea, o lenei teuina e maua ai le maualalo o le mamafa o le hydrogen (tusa ma le 0.089 kg/m3) ma e iai fa'afitauli saogalemu e feso'ota'i ma le maualuga o le mamafa o galuega3.Faʻavae i luga o se faʻagasologa o le liua i le maualalo o le vevela ma le mamafa, o le teuina o le vai o le a teuina le hydrogen i le vai.Ae peita'i, pe a fa'afefeteina, e tusa ma le 40% o le malosi e leiloa.E le gata i lea, o lenei tekinolosi ua lauiloa e sili atu le malosi ma le galue malosi pe a faʻatusatusa i tekinolosi faʻatumauina tulaga4.O le teuina mautu ose filifiliga talafeagai mo le tamaoaiga o le hydrogen, lea e teu ai le hydrogen e ala i le tu'ufa'atasia o le hydrogen i mea mautu e ala i le miti ma fa'asa'olotoina le hydrogen e ala i le desorption.u'amea hydride (MH), o se tekinolosi teuina mea mautu, o se fiafia talu ai nei i le suauʻu cell talosaga ona o lona maualuga hydrogen gafatia, mamafa galuega mamafa, ma tau maualalo pe a faatusatusa i le teuina o vai, ma e talafeagai mo le tumau ma talosaga feaveai6,7 I. faʻaopoopoga, o mea a le MH e tuʻuina atu ai foi mea saogalemu e pei o le teuina lelei o le gafatia tele8.Ae ui i lea, o loʻo i ai se faʻafitauli e faʻatapulaʻa ai le gaosiga o le MG: o le maualalo o le vevela o le MG reactor e taʻitaʻia ai le faʻagesegese o le faʻaogaina ma le faʻaumatia o le hydrogen.
O le faʻafeiloaʻiga lelei o le vevela i le taimi o faʻalavelave faʻafuaseʻi ma endothermic o le ki lea i le faʻaleleia atili o le faʻatinoga o MH reactors.Mo le fa'auluina o le hydrogen, e tatau ona aveese le vevela fa'atupuina mai le reactor ina ia mafai ai ona fa'atonutonu le tafega o le hydrogen i le fua mana'omia ma le maualuga o le gafatia e teu ai.Nai lo lena, e manaʻomia le vevela e faʻateleina ai le fua o le hydrogen evolution i le taimi o le lafoaia.Ina ia faʻaleleia le faʻaogaina o le vevela ma le tele o faʻasalalauga, e toʻatele tagata suʻesuʻe na suʻesuʻeina le mamanu ma le faʻataʻitaʻiga e faʻavae i luga o le tele o mea e pei o le faʻaogaina o tapulaʻa, fausaga MG, ma le MG11 optimization.E mafai ona faia le fa'ata'ita'iga o le MG e ala i le fa'aopoopoina o mea e fa'aulu ai le vevela maualuga e pei o metala foam i le MG layers 12,13.O le mea lea, e mafai ona faʻateleina le faʻaogaina o le vevela mai le 0.1 i le 2 W / mK10.Ae ui i lea, o le faʻaopoopoga o mea mautu e faʻaitiitia ai le malosi o le MN reactor.E tusa ai ma taʻiala faʻaogaina, faʻaleleia atili e mafai ona ausia e ala i le faʻamalieina o tulaga muamua o le faʻaogaina o le MG layer ma coolant (HTF).O le fausaga o le MG e mafai ona sili ona lelei ona o le geometry o le reactor ma le mamanu o le vevela.E tusa ai ma le faʻatulagaina o le MH reactor heat exchanger, e mafai ona vaevaeina auala i ni ituaiga se lua.O mea ia o mea fa'afefe i totonu o lo'o fausia i totonu o le vaega MO ma mea fa'afefe i fafo e ufiufi ai le vaega MO e pei o apa, peleue malulu ma vai ta'ele.E tusa ai ma le fesuiaiga o le vevela i fafo, na suʻesuʻeina e Kaplan16 le faʻaogaina o le MH reactor, faʻaogaina le vai malulu e fai ma peleue e faʻaitiitia ai le vevela i totonu o le reactor.Na fa'atusatusaina fa'ai'uga i le 22 lapotopoto fa'a'apa'u ma le isi fa'amalo fa'amalūlū i le fa'aoso fa'anatura.Latou te taʻua o le i ai o se peleue malulu e faʻaitiitia ai le vevela o le MH, ma faʻateleina ai le fua o le absorption.O su'esu'ega fa'anumera o le vai-afu MH reactor e Patil ma Gopal17 ua fa'aalia ai o le mamafa o le sapalai o le hydrogen ma le vevela o le HTF o mea taua ia e a'afia ai le fua o le fa'aogaina o le hydrogen ma le fa'amama.
Faʻateleina le faʻafefe o le vevela e ala i le faʻaopoopoina o fins ma faʻafefe vevela ua fausia i totonu o le MH o le ki lea i le faʻaleleia o le vevela ma le tele o le faʻaogaina o gaioiga ma o le mea lea o le teuina o le MH18.O le tele o faʻasalalauga faʻafefe i totonu (saʻo saʻo ma spiral coil) ua mamanuina e faʻasalalau le faʻamaʻa i le MH19,20,21,22,23,24,25,26 reactor.I le fa'aaogaina o se fa'a'avevela i totonu, o le vai malulu po'o le fa'avevela o le a fa'afeiloa'i le vevela i totonu o le MH reactor i le taimi o le fa'agasologa o le hydrogen adsorption.O Raju ma Kumar [27] na fa'aogaina le tele o paipa sa'o e fa'afefe ai le vevela e fa'aleleia ai le fa'atinoga o le MG.O a latou fa'ai'uga na fa'aalia ai na fa'aitiitia le taimi e fa'afefete ai pe a fa'aogaina paipa sa'o e fa'afesuia'i vevela.E le gata i lea, o le fa'aogaina o paipa sa'o e fa'apu'upu'u ai le taimi e fa'ate'a ai le hydrogen28.O le maualuga o le tafe o le vai malulu e fa'ateleina ai le saosaoa o le fa'aveina ma le fa'a'ave'esea o le hydrogen29.Ae ui i lea, o le faateleina o le numera o paipa malulu e iai se aafiaga lelei i le faʻatinoga o le MH nai lo le faʻafefe o le tafe toto30,31.Raju et al.32 faʻaaogaina LaMi4.7Al0.3 e avea o se mea MH e suʻesuʻe ai le faʻatinoga o fefaʻatauaʻiga vevela multitube i reactors.Na latou lipotia mai o le faʻaogaina o faʻasologa o loʻo i ai se aafiaga taua i luga o le faʻaogaina o le faʻaogaina, aemaise lava le mamafa o le fafagaina ona sosoo ai lea ma le tafe o le HTF.Ae ui i lea, o le vevela o le absorption na foliga mai e le taua tele.
O le faʻatinoga o le MH reactor o loʻo faʻaleleia atili e ala i le faʻaogaina o le faʻaogaina o le vevela o le spiral coil ona o le faʻaleleia atili o le vevela faʻatusatusa i paipa saʻo.E mafua ona o le taamilosaga lona lua e mafai ona sili atu ona aveese le vevela mai le reactor25.E le gata i lea, o paipa faʻapipiʻi e maua ai se vaega tele mo le faʻafefe o le vevela mai le MH layer i le coolant.Pe a faʻafeiloaʻi lenei metotia i totonu o le reactor, o le tufatufa atu o faʻafefe vevela e sili atu ona tutusa33.Wang et al.34 su'esu'e le a'afiaga o le umi o le fa'aogaina o le hydrogen e ala i le fa'aopoopoina o se vili fa'ailo ile MH reactor.O a latou taunuʻuga e faʻaalia ai aʻo faʻatuputeleina le faʻafefe o le vevela o le coolant, e faʻaitiitia le taimi faʻafefe.Wu et al.25 su'esu'e le fa'atinoga o Mg2Ni fa'avae MH reactors ma fa'afesuia'i fa'a'avevela vili.O a latou su'esu'ega fa'anumera ua fa'aalia ai le fa'aitiitia o le taimi e tali atu ai.O le fa'aleleia atili o le fa'aogaina o le vevela i totonu o le MN reactor e fa'avae i luga o le la'ititi la'ititi o le sikulima pitch i le sikuli pitch ma se sikuli sikuila le fua.O se suʻesuʻega faʻataʻitaʻiga a Mellouli et al.21 e faʻaaogaina ai se uʻamea faʻapipiʻi e avea o se mea e faʻafefe ai le vevela i totonu na faʻaalia ai o le vevela amata o le HTF e iai sona aafiaga taua i le faʻaleleia o le hydrogen uptake ma le taimi o le desorption.O tu'ufa'atasiga o fa'aliliuga vevela i totonu na fa'atinoina i le tele o su'esu'ega.Eisapur et al.35 su'esu'e le teuina o le hydrogen i le fa'aogaina o le fa'aliliuina o le vevela o le li'o fa'apipi'i fa'atasi ai ma le fa'aau fa'afo'i totonugalemu e fa'aleleia ai le fa'aogaina o le hydrogen.O a latou fa'ai'uga na fa'aalia ai o le paipa li'o ma le fa'afo'i totonugalemu e matua fa'aleleia atili ai le fe'avea'i o le vevela i le va o le vai malū ma le MG.O le la'ititi la'ititi ma le lapo'a lapoa o le paipa li'o e fa'atuputeleina ai le saosaoa o le vevela ma le tele o felauaiga.Ardahaie et al.36 fa'aoga fa'alava mafolafola mafolafola e fa'afesuia'i vevela e fa'aleleia atili ai le fe'avea'i o le vevela i totonu o le fa'aluma.Na latou lipotia mai o le umi o le absorption na faʻaititia e ala i le faʻateleina o le numera o vaalele faʻapipiʻi faʻapipiʻi.O tu'ufa'atasiga o fa'aliliuga vevela i totonu na fa'atinoina i le tele o su'esu'ega.Dhau et al.37 faʻaleleia le faʻatinoga o le MH e faʻaaoga ai se mea faʻafefe vevela ma faʻauʻu.O a latou taunuʻuga o loʻo faʻaalia ai o lenei metotia e faʻaitiitia ai le taimi e faʻatumu ai le hydrogen i se vaega o le 2 pe a faʻatusatusa i le mataupu e leai ni apa.E tu'ufa'atasia fa'alava fa'alava ma fa'aalili ma fau i totonu o le MN reactor.O fa'ai'uga o lenei su'esu'ega o lo'o fa'aalia ai o lenei metotia tu'ufa'atasi e maua ai le tele o le fa'afefe o le vevela fa'atusatusa i le MH reactor e aunoa ma ni apa.Ae ui i lea, o le tuʻufaʻatasia o mea vevela eseese o le a afaina ai le mamafa ma le voluma o le MH reactor.Wu et al.18 faʻatusatusa fetuutuunaiga faʻafefe vevela eseese.O ia mea e aofia ai fa'agaau sa'o, apa'u ma fa'avili li'o.Ua lipotia mai e le au tusitala o le spiral coils e maua ai le faaleleia sili i le vevela ma le tele o felauaiga.E le gata i lea, pe a faʻatusatusa i faʻamau saʻo, faʻapipiʻi faʻapipiʻi, ma faʻapipiʻi saʻo faʻatasi ma faʻamau faʻapipiʻi, e sili atu ona lelei le faʻaleleia o le faʻafefe o le vevela.O se suʻesuʻega a Sekhar et al.40 na fa'aalia ai le fa'aleleia atili o le fa'aogaina o le hydrogen na maua i le fa'aogaina o le si'osi'omaga e pei o le fa'aliliuina o le vevela i totonu ma se peleue malulu fafo.
O faʻataʻitaʻiga o loʻo taʻua i luga, o le faʻaogaina o mea faʻapipiʻi faʻapipiʻi e pei o le faʻaogaina o le vevela i totonu e maua ai le faʻaleleia atili o le vevela ma le tele o le felauaiga nai lo isi faʻafefe vevela, aemaise lava paipa saʻo ma apa.O le mea lea, o le faʻamoemoe o lenei suʻesuʻega o le faʻalauteleina lea o le spiral coil e faʻaleleia ai le faʻaogaina o le vevela.Mo le taimi muamua, ua fausia se coil semi-cylindrical fou e faʻavae i luga o le MH storage helical coil.O lenei suʻesuʻega e faʻamoemoe e faʻaleleia le faʻaogaina o le hydrogen e ala i le iloiloina o se mamanu fou e fesuiaʻi vevela faʻatasi ai ma se faʻasologa o sone faʻafefe vevela e tuʻuina atu e se voluma faifaipea o le moega MH ma le HTF paipa.O le fa'atinoga o le teuina o lenei fa'aliliu vevela fou na fa'atusaina i le fa'aliliuina o le vevela fa'apipi'iina masani e fa'avae i luga o fa'a'oloa eseese.E tusa ai ma tusitusiga o loʻo i ai nei, o tulaga faʻaogaina ma le va o coils o mea autu ia e aʻafia ai le faʻatinoga o MH reactors.Ina ia faʻamalieina le mamanu o lenei mea fou e fesuiaʻi vevela, o le aʻafiaga o le faʻaogaina o le coil i le taimi e faʻaaogaina ai le hydrogen ma le voluma MH na suʻesuʻeina.E le gata i lea, ina ia mafai ona malamalama i le sootaga i le va o le hemi-cylindrical coils fou ma le faʻaogaina o tulaga, o se sini lona lua o lenei suʻesuʻega o le suʻesuʻeina lea o uiga o le reactor e tusa ai ma tulaga faʻaogaina eseese ma fuafua tau talafeagai mo taʻitasi taʻitasi. faiga.fa'ata'oto.
O le faʻatinoga o le masini e teu ai le malosi o le hydrogen i lenei suʻesuʻega o loʻo suʻesuʻeina e faʻavae i luga o faʻasalalauga e lua e fesuiaʻi vevela (e aofia ai paipa faʻasolosolo i mataupu 1 i le 3 ma semi-cylindrical tubes i mataupu 4 i le 6) ma se suʻesuʻega maaleale o taʻaloga faʻaogaina.O le faʻaogaina o le MH reactor na faʻataʻitaʻiina mo le taimi muamua i le faʻaaogaina o se paipa faʻapipiʻi e fai ma sui vevela.O le paipa suau'u fa'amalulu ma le va'a MH reactor o lo'o faia i le sila.E tatau ona maitauina o le fua o le MG reactor ma le lautele o paipa GTF sa tumau i tulaga uma, ae o le laasaga o le GTF e eseese.O lenei vaega e suʻesuʻeina le aʻafiaga o le maualuga ole pitch ole HTF coils.O le maualuga ma le lautele fafo o le reactor e 110 mm ma 156 mm, faasologa.O le lautele o le paipa suauʻu faʻafefe e faʻapipiʻi ile 6mm.Va'ai le Vaega Fa'aopoopo mo fa'amatalaga i le fa'ata'ita'iga o le MH reactor fa'apipi'i paipa ma lua semi-cylindrical paipa.
I luga o le fig.1a o loʻo faʻaalia ai le MH spiral tube reactor ma ona fua.O fa'ata'ita'iga fa'ata'atia uma o lo'o tu'uina atu ile laulau.1. O le aofaʻi atoa o le helix ma le voluma o le ZG e tusa ma le 100 cm3 ma le 2000 cm3, i le faasologa.Mai lenei MH reactor, o le ea i le tulaga o le HTF na fafagaina i totonu o le MH reactor porous mai lalo e ala i se paipa lipine, ma faʻafeiloaʻi le hydrogen mai le pito i luga o le reactor.
Fa'ailogaina o geometries filifilia mo fa'ameamea hydride uamea.a) fa'atasi ai ma se mea fa'afefete fa'ameaola, b) fa'atasi ai ma se fa'aliliuga vevela semi-cylindrical.
O le vaega lona lua o loʻo suʻesuʻeina le faʻaogaina o le MH reactor e faʻavae i luga o le semi-cylindrical tube e avea o se faʻafefe vevela.I luga o le fig.1b o loʻo faʻaalia ai le MN reactor ma lua semi-cylindrical paipa ma o latou fua.O le laulau 1 o lo'o lisiina uma ai fa'ata'ita'iga fa'atusa o paipa semi-cylindrical, e tumau pea, se'i vagana ai le mamao i le va.E tatau ona maitauina o le semi-cylindrical tube i le Case 4 na mamanuina ma se voluma faifaipea o le HTF tube ma le MH alloy i totonu o le paipa faʻapipiʻi (filifiliga 3).A o le mati.1b, na faʻafeiloaʻi foi le ea mai le pito i lalo ole lua semi-cylindrical HTF tubes, ma faʻafeiloaʻi le hydrogen mai le faʻafeagai o le MH reactor.
Ona o le mamanu fou o le fesuiaiga o le vevela, o le faʻamoemoega o lenei vaega o le fuafuaina lea o tau muamua talafeagai mo le faʻaogaina o le MH reactor faʻatasi ma le SCHE.I tulaga uma lava, sa fa'aaogaina le ea e fai ma vai malulu e aveese ai le vevela mai le reactor.Faatasi ai ma suauʻu faʻafefe vevela, ea ma vai e masani ona filifilia e avea ma suauʻu vevela mo MH reactors ona o le tau maualalo ma le maualalo o le siosiomaga.Ona o le maualuga o le fa'aogaina o le vevela o le magnesium-based alloys, na filifilia ai le ea e fai ma fa'amafanafana i lenei su'esu'ega.E le gata i lea, e sili atu foi ona lelei uiga tafe nai lo isi metala vai ma masima liusua41.O le laulau 2 o loʻo lisiina ai meatotino o le ea i le 573 K. Mo le suʻesuʻeina o le maaleale i lenei vaega, e naʻo faʻatonuga sili ona lelei o filifiliga faʻatinoga MH-SCHE (i mataupu 4 e oʻo i le 6) e faʻaaogaina.O fua faatatau i lenei vaega e faʻavae i luga o faʻasologa faʻaogaina eseese, e aofia ai le vevela muamua o le MH reactor, le mamafa o le uta o le hydrogen, le vevela o le HTF, ma le numera Reynolds e faʻatatau i le suia o le fua faatatau o le HTF.O le laulau 3 o lo'o i ai ta'iala uma e fa'aogaina mo le su'esu'eina o lagona.
O lenei vaega o loʻo faʻamatalaina uma faʻataʻitaʻiga e manaʻomia mo le faʻaogaina o le hydrogen absorption, faʻalavelave ma le vevela o le faʻafefe o coolants.
Ina ia faafaigofie le fofo o le hydrogen uptake tali, o manatu nei ua faia ma tuuina atu;
I le taimi o le mitiia, e tumau pea le faʻaogaina o mea faʻapitoa o le hydrogen ma metal hydride.
O le hydrogen e manatu ose kesi lelei, o lea e amanaia ai tulaga o le paleni fa'amama fa'apitonu'u43,44.
o le \({L}_{gas}\) o le radius o le tane, ma le \({L}_{vevela}\) o le axial height o le tane.A itiiti ifo le N i le 0.0146, e mafai ona le amanaʻia le tafe o le hydrogen i totonu o le tane i le faʻataʻitaʻiga e aunoa ma se mea sese tele.E tusa ai ma suʻesuʻega o loʻo i ai nei, o le N e maualalo ifo nai lo le 0.1.O le mea lea, e mafai ona le amanaʻia le aʻafiaga o le gradient.
O puipui o le reactor sa lelei ona puipuia i tulaga uma.O le mea lea, e leai se fesuiaiga o le vevela 47 i le va o le reactor ma le siosiomaga.
O lo'o iloa lelei o fa'ameamea fa'avae Mg e iai uiga lelei o le hydrogenation ma maualuga le gafatia e teu ai le hydrogen e o'o atu i le 7.6 wt%8.E tusa ai ma le faʻaogaina o le faʻaogaina o le hydrogen, o nei alalaupapa e lauiloa foi o mea mama.E le gata i lea, o loʻo i ai a latou mea e sili ona lelei le vevela ma faʻaogaina lelei8.Faatasi ai ma le tele o mea faʻapipiʻi Mg, Mg2Ni-based MgNi alloy o se tasi lea o filifiliga sili ona talafeagai mo le teuina o le MH ona o lona gafatia e teu ai hydrogen e oʻo atu i le 6 wt%.Mg2Ni alloys maua foi vave adsorption ma desorption kinetics faatusatusa i MgH48 alloys.O le mea lea, na filifilia ai le Mg2Ni e fai ma mea u'amea hydride i lenei su'esu'ega.
Ole fa'atusa ole malosi o lo'o fa'aalia ile 25 fa'avae ile paleni vevela ile va ole hydrogen ma le Mg2Ni hydride:
O le X o le aofa'i o le hydrogen e mitiia i luga o le u'amea, o le iunite o le \(mamafa\%\), fa'atatau mai le kinetic equation \(\frac{dX}{dt}\) a'o mitiia e pei ona taua i lalo49:
o le \({C}_{a}\) o le fua o le tali ma le \({E}_{a}\) o le malosi e fa'agaoioia ai.\({P}_{a,eq}\) o le mamafa o le paleni i totonu o le u'amea hydride reactor a'o fa'agasolo le fa'aogaina, fa'atatau i le van't Hoff equation e fa'apea25:
O le \({P}_{ref}\) o lo'o fa'atatau i le mamafa o le 0.1 MPa.\(\Delta H\) ma \(\Delta S\) o le enthalpy ma le entropy o le tali, faasologa.O mea totino o alloys Mg2Ni ma hydrogen o loʻo tuʻuina atu i le laulau.4. O le lisi ua faaigoaina e mafai ona maua i le vaega faaopoopo.
O le tafega o le sua ua ta'ua o le vevesi ona o lona saoasaoa ma le numera Reynolds (Re) e 78.75 ms-1 ma le 14000, i le faasologa.I lenei suʻesuʻega, na filifilia ai se faʻataʻitaʻiga faʻalavelave k-ε e mafai ona ausia.O loʻo maitauina o lenei metotia e maua ai le maualuga maualuga pe a faʻatusatusa i isi auala k-ε, ma e manaʻomia ai foi le itiiti ifo o le taimi faʻatusatusa nai lo RNG k-ε50,51 metotia.Va'ai le Vaega Fa'aopoopo mo fa'amatalaga i fa'atusa fa'avae mo sua fe'avea'i vevela.
I le amataga, o le pulega o le vevela i le MN reactor e tutusa, ma o le averesi o le hydrogen concentration o le 0.043.E manatu o le tuaoi i fafo o le MH reactor o loʻo faʻapipiʻiina lelei.E masani ona mana'omia e fa'ameamea fa'avae manesium le maualuga o le fa'agaoioiga o le vevela e teu ma fa'asa'oloto ai le hydrogen i totonu o le reactor.O le u'amea Mg2Ni e mana'omia le maualuga o le vevela o le 523-603 K mo le maualuga o le absorption ma le maualuga o le vevela o le 573-603 K mo le desorption atoatoa52.Ae ui i lea, o suʻesuʻega faʻataʻitaʻiga a Muthukumar et al.53 na faʻaalia ai o le maualuga o le teuina o le Mg2Ni mo le faʻaogaina o le hydrogen e mafai ona ausia i le vevela o le 573 K, lea e fetaui ma lona gafatia faʻapitoa.O le mea lea, o le vevela o le 573 K na filifilia e avea ma uluai vevela o le MN reactor i lenei suʻesuʻega.
Fausia fa'asologa o lapopo'a eseese mo fa'amaoniga ma fa'ai'uga fa'atuatuaina.I luga o le fig.O le 2 o lo'o fa'aalia ai le averesi o le vevela i nofoaga filifilia i le fa'agasologa o le fa'aogaina o le hydrogen mai elemene eseese e fa.E taua le maitauina e na'o le tasi le tulaga o faʻatulagaga taʻitasi e filifilia e suʻe ai le tutoʻatasi o le grid ona o foliga tutusa.O le auala lava lea e tasi e faʻaaogaina i isi tulaga.O le mea lea, filifili le filifiliga 1 mo le paipa taamilo ma le filifiliga 4 mo le paipa semi-cylindrical.I luga o le fig.2a, b o loʻo faʻaalia ai le averesi o le vevela i totonu o le reactor mo filifiliga 1 ma le 4, i le faasologa.O nofoaga filifilia e tolu o lo'o fa'atusalia ai le vevela o le moega i le pito i luga, ogatotonu, ma le pito i lalo o le reactor.Fa'avae i luga o fa'asologa o le vevela i nofoaga filifilia, o le averesi o le vevela e fa'amautu ma fa'aalia ai sina suiga itiiti i numera elemene 428,891 ma le 430,599 mo mataupu 1 ma le 4, fa'asologa.O le mea lea, o nei fa'asologa o lapopo'a na filifilia mo nisi fa'atatauga fa'atatau.O fa'amatalaga au'ili'ili i le averesi o le vevela o le moega mo le fa'agaioiina o le hydrogen mo le tele o sela eseese ma fa'asologa fa'asolosolo fa'amama mo ia tulaga e lua o lo'o tu'uina atu i le vaega fa'aopoopo.
Vave o le vevela o le moega i vaega filifilia i le fa'agaioiina o le hydrogen i totonu o se fa'ameamea hydride u'amea ma numera fa'asologa eseese.(a) Veveve vevela i nofoaga filifilia mo le tulaga 1 ma le (b) Veveve vevela i nofoaga filifilia mo le tulaga 4.
O le Mg-based metal hydride reactor i lenei suʻesuʻega na faʻataʻitaʻiina e faʻavae i luga o faʻataʻitaʻiga a Muthukumar et al.53.I a latou suʻesuʻega, na latou faʻaogaina se Mg2Ni faʻapipiʻi e teu ai le hydrogen i totonu o paipa uamea.E fa'aogaina apa'apa apamemea e fa'aleleia ai le fa'afefe o le vevela i totonu o le fa'aa'a.I luga o le fig.3a o loʻo faʻaalia ai se faʻatusatusaga o le averesi o le vevela o le faʻaogaina o le moega i le va o suʻesuʻega faʻataʻitaʻi ma lenei suʻesuʻega.O tulaga fa'atino ua filifilia mo lenei fa'ata'ita'iga o le: MG muamua vevela 573 K ma le inlet pressure 2 MPa.Mai le fig.3a e mafai ona fa'aalia manino o lenei fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga o lo'o fetaui lelei ma le taimi nei e tusa ai ma le averesi o le vevela.
Fa'ata'ita'iga fa'amaonia.(a) Fa'amaonia tulafono ole Mg2Ni metal hydride reactor e ala i le fa'atusatusaina o le su'esu'ega o lo'o iai nei ma le galuega fa'ata'ita'i a Muthukumar et al.52, ma (b) fa'amaoniga o le fa'ata'ita'iga o le ta'avale fa'afefeteina o le paipa spiral e ala i le fa'atusatusaina o su'esu'ega o lo'o iai nei ma le su'esu'ega a Kumar et al .Suesuega.54.
Ina ia faʻataʻitaʻiina le faʻataʻitaʻiga faʻalavelave, o taunuʻuga o lenei suʻesuʻega na faʻatusatusaina ma faʻataʻitaʻiga a Kumar et al.54 e faʻamaonia ai le saʻo o le faʻataʻitaʻiga faʻalavelave filifilia.Na su'esu'e e Kumar ma al.54 le tafega fememea'i i totonu o le paipa fa'a'avevela vevela.O le vai e fa'aaogaina e pei o le vai vevela ma le malulu e tui mai itu fa'afeagai.Ole vevela vevela ma le malulu ole 323 K ma le 300 K, i le faasologa.Ole numera ole Reynolds e mai le 3100 i le 5700 mo vai vevela ma mai le 21,000 i le 35,000 mo vai malulu.Dean numera e 550-1000 mo vai vevela ma 3600-6000 mo vai malulu.O le lautele o le paipa i totonu (mo le vai vevela) ma le paipa fafo (mo le vai malulu) e 0.0254 m ma le 0.0508 m, i le faasologa.O le lautele ma le pitch o le helical coil e 0.762 m ma le 0.100 m, i le faasologa.I luga o le fig.3b o loʻo faʻaalia ai se faʻatusatusaga o faʻataʻitaʻiga ma iʻuga o loʻo i ai nei mo paga eseese o numera Nusselt ma Dean mo le faʻafefe i totonu o le paipa i totonu.E tolu faʻataʻitaʻiga faʻalavelave eseese na faʻatinoina ma faʻatusatusa i faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga.E pei ona faaalia i le fig.3b, o taunuʻuga o le k-ε faʻataʻitaʻiga faʻalavelave e fetaui lelei ma faʻamatalaga faʻataʻitaʻiga.O le mea lea, na filifilia ai lenei faʻataʻitaʻiga i lenei suʻesuʻega.
Fa'ata'ita'iga fa'anumera i lenei su'esu'ega sa fa'aaogaina i le ANSYS Fluent 2020 R2.Tusi se Galuega Fa'atino e Tagata Fa'aaoga (UDF) ma fa'aoga e fai ma fa'aupuga o le fa'atusatusaga o le malosi e fa'atatau ai le kinetics o le fa'agaioiga o le fa'aogaina.O le PRESTO55 circuit ma le PISO56 auala e faʻaaogaina mo fesoʻotaʻiga-saosaoa fesoʻotaʻiga ma le faʻasaʻoina o le mamafa.Filifili se fa'avae sela Greene-Gauss mo le gradient fesuia'i.O fa'atusatusaga o le malosi ma le malosi e fo'ia i le auala lona lua i luga o le savili.E tusa ai ma le faʻamalieina o faʻatasi, o le mamafa, saoasaoa, ma vaega o le malosi o loʻo seti i le 0.5, 0.7, ma le 0.7, i le faasologa.O galuega masani puipui o loʻo faʻaogaina i le HTF i le faʻataʻitaʻiga faʻalavelave.
O lenei vaega o loʻo tuʻuina atu ai faʻaiʻuga o faʻataʻitaʻiga numera o le faʻaleleia o le vevela i totonu o le MH reactor e faʻaogaina ai le faʻaogaina o le vevela (HCHE) ma le faʻaogaina o le vevela (SCHE) i le taimi o le faʻaogaina o le hydrogen.O le aafiaga o le HTF pitch i luga o le vevela o le reactor bed ma le umi o le absorption na suʻesuʻeina.O fa'atonuga fa'atino autu o le fa'agasologa o le absorption o lo'o su'esu'eina ma tu'uina atu i le vaega o su'esu'ega maaleale.
Ina ia suʻesuʻeina le aʻafiaga o le vaʻavaʻa o le uʻamea i luga o le vevela i totonu o le MH reactor, e tolu faʻafeiloaʻiga faʻafefe vevela faʻatasi ai ma pitch eseese na suʻesuʻeina.O pitch eseese e tolu o le 15mm, 12.86mm ma le 10mm ua filifilia le tino 1, tino 2 ma le tino 3.E tatau ona maitauina o le paipa paipa na faʻamauina i le 6 mm i le amataga o le vevela o le 573 K ma le mamafa o le mamafa o le 1.8 MPa i tulaga uma.I luga o le fig.4 o loʻo faʻaalia ai le vevela o le moega ma le faʻaogaina o le hydrogen i le MH i le taimi o le faʻaogaina o le hydrogen i mataupu 1 i le 3. E masani lava, o le tali i le va o le uamea hydride ma le hydrogen e exothermic i le absorption process.O le mea lea, o le vevela o le moega e oso vave ona o le taimi muamua na faʻafeiloaʻi ai le hydrogen i totonu o le reactor.O le vevela o le moega e faʻatupulaʻia seʻia oʻo i le maualuga o le tau ona faʻaitiitia ai lea o le vevela aʻo aveina atu le vevela e le faʻamaʻa, lea e maualalo le vevela ma galue e pei o se faʻamaʻa.E pei ona faaalia i le fig.4a, ona o le faʻamatalaga muamua, o le vevela o le laulau e faʻateleina vave ma faʻaitiitia faʻaauau.O le faʻaogaina o le hydrogen mo le faʻaogaina o le faʻaogaina e masani lava ona faʻavae i luga o le vevela o le moega o le MH reactor.Pe a pa'ū le vevela o le laulau i se tulaga patino, e mitiia e le uamea le hydrogen.E mafua lenei mea ona o le faʻavaveina o faʻagasologa o le physisorption, chemisorption, faʻasalalauina o le hydrogen ma le faʻavaeina o ana hydride i le reactor.Mai le fig.4b e mafai ona iloa o le fua faatatau o le hydrogen absorption i le mataupu 3 e maualalo ifo nai lo isi tulaga ona o le tau laʻititi laʻititi o le faʻafefe vevela.Ole mea lea e maua ai le umi ole umi ole paipa atoa ma le tele ole vaega ole vevela ole paipa HTF.Faatasi ai ma le averesi o le hydrogen concentration o le 90%, o le taimi faʻafefe mo le Mataupu 1 e 46,276 sekone.Pe a faʻatusatusa i le umi o le faʻaogaina i le mataupu 1, o le umi o le faʻaogaina i mataupu 2 ma le 3 na faʻaititia e le 724 s ma le 1263 s, i le faasologa.O le vaega fa'aopoopo o lo'o tu'uina atu ai fa'asologa o le vevela ma le hydrogen mo nofoaga filifilia i totonu ole laulau HCHE-MH.
A'afiaga o le mamao i le va o u'amea i luga o le vevela o le vevela ma le fa'aogaina o le hydrogen.(a) Fua vevela avefeau mo vili fa'amoe, (b) fa'asusuga o le hydrogen mo vili fa'avili, (c) vevela fa'amoe masani mo vili fa'a'ai'ai, ma le (d) fa'ainu o le hydrogen mo fa'avili fa'avili.
Ina ia faʻaleleia uiga faʻafefe o le MG reactor, e lua HFC na mamanuina mo se voluma faifaipea o le MG (2000 cm3) ma se mea faʻafefe vevela (100 cm3) o le Filifiliga 3. O lenei vaega e iloiloina foi le aafiaga o le mamao i le va o le vili 15 mm mo le pusa 4, 12.86 mm mo le pusa 5 ma le 10 mm mo le pusa 6. I le fig.4c,d faʻaalia le averesi o le vevela o le moega ma le faʻaogaina o le faʻaogaina o le hydrogen i le amataga o le vevela o le 573 K ma le mamafa o le mamafa o le 1.8 MPa.E tusa ai ma le averesi o le vevela o le laulau i le Ata 4c, o le laʻititi laʻititi i le va o coils i le tulaga 6 e faʻaitiitia ai le vevela pe a faʻatusatusa i isi mataupu e lua.Mo le mataupu 6, o le maualalo o le vevela o le moega e maua ai le maualuga o le hydrogen concentration (silasila i le Ata 4d).O le taimi e fa'aaogaina ai le hydrogen mo le Variant 4 o le 19542 s, lea e sili atu i le 2 taimi maualalo nai lo Variants 1-3 fa'aaoga HCH.E le gata i lea, pe a faʻatusatusa i le mataupu 4, o le taimi faʻafefe na faʻaititia foi i le 378 s ma le 1515 s i mataupu 5 ma le 6 ma le mamao maualalo.O le vaega fa'aopoopo o lo'o tu'uina atu ai fa'asologa o le vevela ma le hydrogen mo nofoaga filifilia i totonu o le SCHE-MH layer.
Ina ia suʻesuʻeina le faʻatinoga o faʻasalalauga faʻafefe e lua, o lenei vaega o loʻo faʻapipiʻiina ma faʻaalia pupuni o le vevela i nofoaga filifilia e tolu.O le MH reactor ma le HCHE mai le mataupu 3 na filifilia mo le faʻatusatusaina ma le MH reactor o loʻo i ai le SCHE i le mataupu 4 aua o loʻo i ai le voluma MH faifaipea ma le paipa paipa.O tulaga faʻaogaina mo lenei faʻatusatusaga o le vevela muamua o le 573 K ma le mamafa o le mamafa o le 1.8 MPa.I luga o le fig.5a ma le 5b o loʻo faʻaalia uma tulaga filifilia e tolu o faʻamatalaga o le vevela i mataupu 3 ma le 4, i le faasologa.I luga o le fig.O le 5c o loʻo faʻaalia ai le faʻamatalaga o le vevela ma le faʻaogaina o le faʻauluina pe a uma le 20,000 s o le faʻaogaina o le hydrogen.E tusa ai ma le laina 1 i le Ata 5c, o le vevela o loʻo siomia ai le TTF mai filifiliga 3 ma le 4 e faʻaitiitia ona o le faʻafefe o le vevela o le coolant.O le mea lea e maua ai le maualuga o le hydrogen i totonu o lenei vaega.Ae ui i lea, o le faʻaaogaina o SCHE e lua e maua ai se maualuga maualuga o le faʻaogaina.Na maua vave tali kinetic i le itulagi HTF i le mataupu 4. E le gata i lea, o le maualuga maualuga o le 100% na maua foi i lenei itulagi.Mai le laina 2 o loʻo i le ogatotonu o le faʻamalo, o le vevela o le pusa 4 e matua maualalo ifo nai lo le vevela o le pusa 3 i nofoaga uma sei vagana ai le ogatotonu o le reactor.O le mea lea e maua ai le maualuga o le hydrogen concentration mo le mataupu 4 sei vagana ai le itulagi e lata ane i le ogatotonu o le reactor e mamao ese mai le HTF.Ae ui i lea, o le faʻatonuga o le mataupu 3 e leʻi suia tele.O se eseesega tele i le vevela ma le faʻaogaina o le laulau na matauina i le laina 3 latalata i le ulufale atu i le GTS.O le vevela o le vaega i le tulaga 4 na faʻaitiitia tele, ma mafua ai le maualuga o le hydrogen concentration i lenei itulagi, ae o le laina faʻamau i le mataupu 3 o loʻo fesuisuiai pea.E mafua lenei mea ona o le faʻavavevave o le SCHE faʻafefe vevela.O faʻamatalaga ma talanoaga o le faʻatusatusaga o le vevela masani o le MH layer ma le paipa HTF i le va o le mataupu 3 ma le mataupu 4 o loʻo tuʻuina atu i le vaega faaopoopo.
Fa'amatalaga o le vevela ma le fa'aogaina o le moega i nofoaga filifilia i totonu o le fa'ameamea hydride uamea.(a) Nofoaga filifilia mo le tulaga 3, (b) Nofoaga filifilia mo le tulaga 4, ma le (c) Fa'amatalaga o le vevela ma le fa'aogaina o vaega i nofoaga filifilia pe a uma le 20,000 s mo le fa'aogaina o le hydrogen i mataupu 3 ma le 4.
I luga o le fig.O le ata 6 o loʻo faʻaalia ai se faʻatusatusaga o le vevela masani o le moega (silasila i le Ata 6a) ma le faʻaogaina o le hydrogen (silasila i le Ata 6b) mo le faʻaogaina o le HCH ma le SHE.E mafai ona iloa mai lenei fuainumera o le vevela o le MG layer e faʻaitiitia tele ona o le faʻateleina o le faʻafefe o le vevela.O le aveesea o le tele o le vevela mai le masini e maua ai le maualuga o le gaosiga o le hydrogen.E ui lava e tutusa le tele o faʻasalalauga e lua e fesuiaʻi vevela pe a faʻatusatusa i le faʻaaogaina o le HCHE e pei o le Filifiliga 3, o le taimi e faʻaaogaina ai le hydrogen a le SCHE e faʻavae i luga o le Filifiliga 4 na faʻaititia tele i le 59%.Mo se auiliiliga auiliili, o le faʻaogaina o le hydrogen mo le faʻaogaina o le vevela e lua o loʻo faʻaalia o ni vavae i le Ata 7. O lenei faʻataʻitaʻiga o loʻo faʻaalia ai i tulaga uma e lua, o le hydrogen e amata ona faʻafefe mai lalo i le pito i totonu ole HTF.O faʻasalalauga maualuga na maua i le itulagi o le HTF, aʻo faʻamaualalo faʻasalaga na matauina i le ogatotonu o le MH reactor ona o lona mamao mai le vevela.A maeʻa le 10,000 s, o le faʻaogaina o le hydrogen i le mataupu 4 e sili atu le maualuga nai lo le mataupu 3. A maeʻa le 20,000 sekone, o le averesi o le hydrogen concentration i totonu o le reactor ua siitia i le 90% i le mataupu 4 pe a faatusatusa i le 50% hydrogen i le tulaga 3. Atonu e mafua lenei mea i le maualuga maualuga le malosi malulu o le tuʻufaʻatasia o SCHE e lua, e mafua ai le maualalo o le vevela i totonu o le MH layer.O le mea la lea, o le mamafa o le paleni e pa'u i totonu o le MG layer, lea e oʻo atu ai i le vave faʻafefe o le hydrogen.
Mataupu 3 ma le Mataupu 4 Fa'atusatusaga o le averesi o le vevela o le moega ma le fa'aogaina o le hydrogen i le va o fa'aliliuga vevela e lua.
Fa'atusatusaga o le fa'aogaina o le hydrogen pe a uma le 500, 2000, 5000, 10000 ma le 20000 s ina ua mae'a le amataga o le fa'aogaina o le hydrogen i le mataupu 3 ma le mataupu 4.
O le Siata 5 o lo'o otootoina ai le umi o le fa'aaogaina o le hydrogen mo tulaga uma.E le gata i lea, o le laulau foi o loʻo faʻaalia ai le taimi o le faʻaogaina o le hydrogen, faʻaalia o se pasene.O lenei pasene e fuafua e faʻatatau i le taimi o le faʻaogaina o le Mataupu 1. Mai lenei laulau, o le taimi faʻafefe o le MH reactor faʻaaogaina le HCHE e tusa ma le 45,000 i le 46,000 s, ma le taimi faʻafefe e aofia ai le SCHE e tusa ma le 18,000 i le 19,000 s.A fa'atusatusa i le Mataupu 1, o le taimi e fa'aaoga ai i le Mataupu 2 ma le Mataupu 3 na fa'aitiitia i le na'o le 1.6% ma le 2.7%, i le faasologa.Pe a faʻaaogaina le SCHE nai lo le HCHE, o le taimi faʻafefe na faʻaititia tele mai le mataupu 4 i le mataupu 6, mai le 58% i le 61%.E manino lava o le faʻaopoopoga o le SCHE i le MH reactor e faʻaleleia atili ai le faʻaogaina o le hydrogen ma le faʻatinoga o le MH reactor.E ui lava o le faʻapipiʻiina o se faʻafefe vevela i totonu o le MH reactor e faʻaitiitia ai le gafatia e teu ai, o lenei tekinolosi e maua ai se faʻaleleia atili o le vevela pe a faʻatusatusa i isi tekinolosi.E le gata i lea, o le faʻaitiitia o le tau o le pitch o le a faʻateleina ai le tele o le SCHE, e mafua ai le faʻaitiitia o le voluma o le MH.I le tulaga 6 ma le maualuga SCHE voluma, o le MH volumetric gafatia na na o le faaitiitia i le 5% pe a faatusatusa i le mataupu 1 ma le maualalo HCHE voluma.E le gata i lea, i le taimi o le absorption, o le mataupu 6 na faʻaalia le vave ma sili atu le faʻatinoga ma le 61% faʻaitiitiga i le taimi faʻafefe.O lea na filifilia ai le mataupu 6 mo su'esu'ega atili ile su'esu'ega maaleale.E tatau ona maitauina o le umi o le faʻaogaina o le hydrogen e fesoʻotaʻi ma se tane teu oloa o loʻo i ai se voluma MH e tusa ma le 2000 cm3.
O taʻaloga faʻaogaina i le taimi o le gaioiga o mea taua ia e lelei pe leaga le faʻatinoina o le MH reactor i lalo o tulaga moni.O lenei suʻesuʻega e iloilo ai se suʻesuʻega maaleale e fuafua ai le faʻaogaina muamua o le faʻaogaina o le MH reactor faʻatasi ma le SCHE, ma o lenei vaega o loʻo suʻesuʻeina le faʻaogaina o taʻiala autu e fa e faʻavae i luga o le faʻaogaina o le reactor sili ona lelei i le tulaga 6. O taunuuga mo tulaga uma o loʻo faʻaalia i totonu. Ata 8.
Kalafi o le fa'aogaina o le hydrogen i lalo o tulaga fa'agaioi eseese pe a fa'aogaina se mea fa'afefe vevela fa'atasi ai ma se vili semi-cylindrical.(a) mamafa o le uta, (b) vevela muamua o le moega, (c) numera Reynolds fa'alili, ma (d) vevela fa'aulu.
Faʻavae i luga o le vevela muamua o le 573 K ma le faʻafefe o le tafe faʻatasi ma le numera Reynolds o le 14,000, e fa mamafa faʻapipiʻiina na filifilia: 1.2 MPa, 1.8 MPa, 2.4 MPa, ma le 3.0 MPa.I luga o le fig.8a o loʻo faʻaalia ai le aʻafiaga o le mamafa o le mamafa ma le SCHE ile faʻaogaina ole hydrogen ile taimi.E fa'aitiitia le taimi o le fa'afefe i le fa'ateleina o le mamafa o le uta.O le fa'aaogaina o le fa'aogaina o le hydrogen pressure o le 1.2 MPa o le tulaga sili lea ona leaga mo le fa'aogaina o le hydrogen, ma o le umi o le fa'aogaina e sili atu i le 26,000 s e ausia ai le 90% hydrogen absorption.Ae ui i lea, o le maualuga o le mamafa o le uta na mafua ai le faʻaitiitia o le 32-42% i le taimi faʻafefe mai le 1.8 i le 3.0 MPa.E mafua ona o le maualuga o le mamafa muamua o le hydrogen, lea e mafua ai se eseesega tele i le va o le mamafa o le paleni ma le faʻaogaina o le mamafa.O le mea lea, o lenei mea e faʻatupuina ai se malosi faʻamalosi tele mo le kinetics uptake o le hydrogen.I le taimi muamua, o le kasa hydrogen e vave ona faʻafefe ona o le eseesega tele i le va o le mamafa o le paleni ma le faʻaogaina o le mamafa57.I le mamafa o le mamafa o le 3.0 MPa, 18% hydrogen fa'aputu vave i le 10 sekone muamua.O le hydrogen sa teuina i totonu o le 90% o le reactors i le tulaga mulimuli mo le 15460 s.Ae ui i lea, i le mamafa o le mamafa o le 1.2 i le 1.8 MPa, o le taimi faʻafefe na faʻaititia tele i le 32%.O isi omiga maualuga e itiiti sona a'afiaga i le fa'aleleia atili o taimi fa'ama'i.O le mea lea, e fautuaina ai le mamafa o le mamafa o le MH-SCHE reactor ia 1.8 MPa.O le vaega faaopoopo o loʻo faʻaalia ai le faʻaogaina o le hydrogen mo mamafa eseese o uta i le 15500 s.
O le filifiliga o se vevela muamua talafeagai o le MH reactor o se tasi lea o mea autu e aʻafia ai le faʻaogaina o le hydrogen adsorption, aua e aʻafia ai le malosi o le faʻaogaina o le hydride.Ina ia suʻesuʻeina le aʻafiaga o le SCHE i luga o le vevela muamua o le MH reactor, e fa vevela eseese na filifilia i le mamafa o le utaina pea o le 1.8 MPa ma le numera Reynolds o le 14,000 HTF.I luga o le fig.Ata 8b o lo'o fa'aalia ai se fa'atusatusaga o le tele o vevela amata, e aofia ai le 473K, 523K, 573K, ma le 623K.O le mea moni, pe a maualuga le vevela nai lo le 230 ° C poʻo le 503K58, o le Mg2Ni alloy e iai uiga lelei mo le faʻaogaina o le hydrogen.Ae ui i lea, i le taimi muamua o le tuiina o le hydrogen, e vave ona oso aʻe le vevela.O le mea lea, o le vevela o le MG layer o le a sili atu i le 523 K. O le mea lea, o le faʻavaeina o hydride e faʻafaigofie ona o le faʻateleina ole absorption rate53.Mai le fig.E mafai ona iloa mai le Ata 8b o le hydrogen e vave ona mitiia a'o fa'aitiitia le vevela muamua o le MB layer.E tupu le mamafa o le paleni maualalo pe a maualalo le vevela muamua.O le tele o le eseesega o le mamafa i le va o le mamafa o le paleni ma le faʻaogaina o le mamafa, o le vave foi lea o le faʻaogaina o le hydrogen absorption.I le amataga o le vevela o le 473 K, o le hydrogen e vave ona mitiia i le 27% i le 18 sekone muamua.E le gata i lea, o le taimi o le absorption na faʻaitiitia foi mai le 11% i le 24% i le maualalo o le vevela muamua pe a faʻatusatusa i le vevela muamua o le 623 K. O le taimi faʻafefe i le maualalo o le vevela muamua o le 473 K o le 15247 s, lea e tutusa ma le sili ona lelei. tulaga mamafa mamafa, ae peitai, o le faaitiitia o le vevela reactor vevela muamua taitai atu i se faaitiitia i le gafatia teuina hydrogen.Ole vevela muamua ole MN reactor e tatau ona le itiiti ifo ile 503 K53.E le gata i lea, i le amataga o le vevela o le 573 K53, e mafai ona ausia le maualuga o le gaosiga o le hydrogen o le 3.6 wt%.E tusa ai ma le faʻaogaina o le hydrogen ma le umi o le faʻaaogaina, o le vevela i le va o le 523 ma le 573 K e faʻapuʻupuʻu le taimi i le na o le 6%.O le mea lea, o le vevela o le 573 K o loʻo faʻatulagaina e avea ma uluai vevela o le MH-SCHE reactor.Ae ui i lea, o le aʻafiaga o le vevela muamua i luga o le faʻaogaina o le absorption e itiiti le taua pe a faʻatusatusa i le mamafa o le utaina.O le vaega fa'aopoopo o lo'o fa'aalia ai le ta'amilosaga o le fa'aogaina o le hydrogen mo ulua'i vevela i le 15500 s.
Ole fua ole tafe ole tasi lea o vaega autu ole hydrogenation ma le dehydrogenation ona e mafai ona afaina ai le vevesi ma le vevela poʻo le faʻaogaina ile hydrogenation ma le dehydrogenation59.Ole maualuga ole tafega ole a fa'atupu fa'alavelave fa'alavelave ma i'u ai i le tafe vave o le vai ile paipa HTF.Ole tali lea ole a fa'atopetope le fa'afefe o le vevela.Eseese saosaoa ulufale mo HTF e fa'atatau ile numera Reynolds ole 10,000, 14,000, 18,000, ma le 22,000.O le vevela muamua o le MG layer na faʻamauina i le 573 K ma le mamafa o le uta i le 1.8 MPa.O i'uga i le fig.8c faʻaalia o le faʻaaogaina o se numera maualuga Reynolds faʻatasi ma le SCHE e maua ai le maualuga o le faʻaogaina.A o faʻateleina le numera Reynolds mai le 10,000 i le 22,000, o le taimi faʻaalu e faʻaitiitia e tusa ma le 28-50%.O le taimi fa'asusu i le numera Reynolds o le 22,000 o le 12,505 sekone, lea e itiiti ifo nai lo le tele o le fa'auluina o le vevela ma le mamafa.O fa'ata'ita'iga fa'atonuga o le hydrogen mo numera Reynolds eseese mo le GTP i le 12500 s o lo'o tu'uina atu i le vaega fa'aopoopo.
O le aʻafiaga o le SCHE i luga o le vevela muamua o le HTF e suʻesuʻeina ma faʻaalia i le Ata 8d.I le amataga o le MG vevela o le 573 K ma le hydrogen uta mamafa o le 1.8 MPa, e fa uluai vevela na filifilia mo lenei auiliiliga: 373 K, 473 K, 523 K, ma le 573 K. 8d o loʻo faʻaalia ai le faʻaitiitia o le vevela o le coolant. i le inlet e taʻitaʻia ai le faʻaitiitia o le taimi faʻafefe.Pe a faatusatusa i le mataupu faavae ma le vevela inlet o 573 K, o le absorption taimi na faaitiitia e tusa ma le 20%, 44% ma le 56% mo inlet vevela o 523 K, 473 K ma 373 K, faasologa.I le 6917 s, o le vevela muamua o le GTF o le 373 K, o le hydrogen concentration i le reactor e 90%.E mafai ona fa'amatalaina e ala i le fa'aleleia atili o le felauaiga o le vevela i le va o le MG ma le HCS.O le maualalo o le vevela o le HTF o le a faʻateleina ai le vevela ma faʻatupuina ai le faʻaogaina o le hydrogen.Faatasi ai ma taʻiala uma o loʻo faʻaogaina, faʻaleleia atili le faʻatinoga o le MH-SCHE reactor e ala i le faʻateleina o le vevela o le HTF o le auala sili lea ona talafeagai, talu ai o le taimi faʻaiʻuga o le faʻaogaina o le faʻaogaina e itiiti ifo i le 7000 s, ae o le taimi sili ona puupuu ole absorption o isi metotia na sili atu. nai lo le 10000 s.O fa'ata'ita'iga o le fa'aogaina o le hydrogen o lo'o tu'uina atu mo ulua'i vevela o le GTP mo le 7000 s.
O lenei su'esu'ega o lo'o fa'aalia mo le taimi muamua se fa'afesuia'i fa'a'avevela semi-cylindrical coil ua tu'ufa'atasia i totonu o se mea e teu ai vai u'amea.Sa su'esu'eina le malosi o le faiga fa'atonu e mitiia ai le hydrogen fa'atasi ai ma fa'aputuga eseese o le fa'aliliu vevela.Sa su'esu'eina le a'afiaga o le fa'aogaina o le fa'aogaina o le vevela i le va o le u'amea hydride layer ma le coolant ina ia maua ai le tulaga sili ona lelei mo le teuina o u'amea hydride e fa'aaoga ai se fa'aliliu vevela fou.O faʻamatalaga autu o lenei suʻesuʻega o loʻo aoteleina e faapea:
Faatasi ai ma se semi-cylindrical coil exchanger vevela, ua faʻaleleia le faʻaogaina o le vevela ona o loʻo i ai le tufatufaina atu o le vevela sili atu i le magnesium layer reactor, e mafua ai le sili atu o le hydrogen absorption rate.Ae afai e tumau pea le le suia o le voluma o le paipa faafesuia'i vevela ma le u'amea hydride, o le taimi e fa'afefete ai e matua fa'aitiitia i le 59% pe a fa'atusatusa i se fa'afesuia'i vevela fa'alili masani.
Taimi meli: Ian-15-2023