H2 Storage And Distribution

Question 1

Compara o H2 com outros combustíveis em termos energéticos

Answer 1

H2 possui o maior LHV, ou seja, tem uma maior densidade energética por unidade de massa.
Por outro lado, possui a menor densidade energética por unidade de volume, consequentemente necessita de mais volume para armazenar a mesma energia

Question 2

Quais as formas existentes de armazenar H2? Divide-as em grupos

Answer 2

Physical based: gás comprimido, cold/cryo compressed e em forma líquida
Material based: absorbent, liquid organic, interstitial hydride, complex hydride e chemical H2

Question 3

Quanto ao H2 comprimido, quais os recipientes existentes e quais as suas características?

Answer 3

Tipo1: recipiente completamente metálico, é dos mais baratos e sustenta pressões até 50 MPa.
Tipo2: tipo1 envolvido com compósito (fibra de vidro) pelas laterais. É mais pesado e caro.
Tipo3: tipo1 completamente envolvido em compósito. É alumínio e fibra de carbono e sustenta pressões até 45MPa.
Tipo4: completamente constituído por compósito ( fibra de vidro ou de carbono), é o mais leve e o mais caro, sustenta pressões até 100MPa.

Question 4

Qual o propósito de usar H2 no estado líquido? Quais as vantagens e desvantagens?

Answer 4

Aumentar a densidade energética volumétrica.
Vantagens: o tanque é mais leve.
Desvantagens: é necessária muita energia para condensar o H2, pode evaporar outra vez facilmente.

Question 5

Descreve o cryo-cropessed H2.

Answer 5

O gás comprimido é arrefecido, aumentando a densidade, ou seja, mais gás pode ser armazenado num tanque.

Question 6

Descreve Metal Hydride H2.

Answer 6

H2 é incorporado numa rede metálica (A nível atómico). São necessários 120 a 200C para libertar o H2 depois. Têm uma alta densidade energética volumétrica.
Sao usados: lítio, magnésio, sódio, alumínio, etc.

Question 7

Como pode ser o H2 transportado?

Answer 7

Por estrada, barco ou condutas.
Gás comprimido: estrada e condutas.
Líquido: barco, estrada ou ferrovias

Question 8

Qual a melhor opção para distâncias pequenas? Abaixo de 100km
E para longas distâncias?

Answer 8

Compressed gas
Líquido

Question 9

Descreve adsorption H2 storage

Answer 9

São usados carboidratos, que possuem uma alta densidade em H2. Podem ser armazenados em estado líquido ou sólido (pó). É uma alternativa segura devido à baixa reatividade.

Question 10

Descreve chemical H2 storage

Answer 10

H2 forma ligações covalentes com outros elementos , gerando compostos que contém H2, como amónia, metanol, etc.

Question 11

Enumera as orientações (guidelines) para um sistema de armazenamento de H2, as vantagens e desvantagens

Answer 11

Guidelines: custos, segurança, longa vida útil, alta densidade energética por volume e massa, consumo energético reduzido.
Vantagens: elevada densidade energética por unidade de massa
Desvantagens: reduzida densidade energética por unidade de volume

Question 12

Que percentagem da totalidade de H2 se pode descarregar numa estação de reabastecimento?

Answer 12

85%