19ème Congrès Français de Mécanique

Marseille, 24-28 août 2009

Analyse thermo-mécanique d'un prototype de stockage hybride (solide-gazeux) d'hydrogène
D. CHAPELLEa, O. GILLIAb, M. FELDICa a. Institut FEMTO ST, UMR 6174, Départ. Mécanique Appliquée, 24 rue de l’Epitaphe, 25000 BESANCON b.CEA Grenoble, DRT/LITEN/DTH/LTH, 17 rue des Martyrs, 38054 Grenoble Cedex 09

Résumé :
Dans cette communication, nous présentons une part de nos travaux dédiés au stockage hybride de l'hydrogène, combinant stockage solide et stockage gazeux. La conception d'enveloppes robustes permettant de contenir cette solution de stockage nécessite une compréhension fine des phénomènes d’hydruration. Notre approche se concentre sur les échanges thermiques. Le logiciel Comsol est ensuite utilisé pour rendre compte des évolutions de température au cours des réactions d'hydruration.

Abstract :
The present paper deals with the analysis of hybrid hydrogen storage, combining both solid and gaseous storage. Designing an efficient envelope for such a storage solution requires a sharp understanding of the phenomena involved while sorption is occurring. The following approach focuses on thermal exchanges. The Comsol software contributes following the temperature evolutions all along the process.

Mots clefs: hydrogène, analysis stockage hybride, analyse thermique, hydrogen, hybrid storage, thermal

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Introduction

Voilà plus de deux siècles que l’hydrogène, et son potentiel, a été révélé ; cependant, aujourd’hui, une utilisation de masse de ce vecteur énergétique requiert toujours des avancées technologiques conséquentes (tout autant qu’une volonté politique, ainsi qu’une volonté des principaux acteurs économiques). L’un des verrous majeurs réside dans le stockage de l’hydrogène qui peut se faire, pour l’essentiel, sous forme gazeuse, sous forme cryogénique ou sous forme solide. Puisqu’aucune des précédentes solutions ne semble pouvoir satisfaire le cahier des charges (densité