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Sistemi di accumulo di idrogeno ad idruri di magnesio: verifica sperimentale degli effetti di scala

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Sistemi di accumulo di idrogeno ad idruri di magnesio: verifica sperimentale degli effetti di scala

L’attività è effettuata con la collaborazione del Gruppo Idrogeno dell’Università di Padova e con Venezia Tecnologie. A partire da materiali sviluppati da UNIPD e VETEC, CESI RICERCA ha progettato, realizzato e sperimentato serbatoi di accumulo di capacità diversa al fine di valutare le prestazioni del sistema in termini di capacità totale di accumulo, cinetica di absorbimento e desorbimento di idrogeno ed analizzare l’eventuale degrado a valle di cicli di carica e scarica di idrogeno.

In particolare, per valutare gli effetti di scale-up, che sono della massima importanza in applicazioni industriali, CESI RICERCA ha progettato e sperimentato in differenti condizioni operative un sistema di accumulo contenente 500 g di idruro di magnesio. La sperimentazione sull’accumulatore ha riguardato l’attivazione delle polveri e l’esecuzione di una serie di cicli di assorbimento e desorbimento di idrogeno; i dati sperimentali sono stati confrontati con risultati di laboratorio. L’accumulatore ha presentato una capacità massima di accumulo di idrogeno in peso del 5.35%; gli effetti di scala sono stati evidenziati da una cinetica più lenta, da sensibili effetti termici locali e da un notevole degrado delle prestazioni dopo solo 20 cicli associato ad un impaccamento della polvere. Al fine di identificare le cause del degrado delle prestazioni, sono state effettuate ulteriori attività sperimentali su accumulatori di taglia ridotta (circa 30 grammi di polvere) evidenziano come la causa principale di degrado sia dovuta alla frammentazione e conseguente impaccamento della polvere che impedisce la diffusione dell’idrogeno. Sono quindi state sviluppate e testate nuove configurazioni degli accumulatori tali da minimizzare gli effetti negativi legati allo scale-up del sistema.

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