• Hydrogen storage
• Cryo-adsorption
• COMSOL
• MOF-5
• Activated carbon
• Modified Dubinin-Astakhov

L'idrogeno può essere un vettore energetico pulito e sostenibile, ma per permettere una decisa entrata sul mercato si devono sviluppare adeguati sistemi di stoccaggio sicuri ed efficienti. Si stanno studiando metodologie alternative alla compressione, alla liquefazione o all'assorbimento chimico come, ad esempio, l'adsorbimento dell'idrogeno su materiali porosi, come carboni attivi (AC) o strutture metallo-organiche (MOF), oggetto di questo elaborato. Verranno descritti pregi e difetti rispetto ad altri sistemi di stoccaggio, proseguendo poi con un approfondimento del fenomeno fisico e del modello Dubinin-Astakhov modificato utilizzato per l'implementazione dell'adsorbimento nei codici numerici.

In seguito verrà validato un modello di fluidodinamica computazionale, utilizzando il codice commerciale COMSOL Multiphysics 6.1, per il riempimento di un serbatoio con sistema di raffreddamento perimetrale.

Grazie al modello validato verrà analizzata l'influenza della temperatura di ingresso dell'idrogeno, della temperatura iniziale del tank, del profilo di pressione in ingresso e della tipologia di materiale poroso (AC e MOF) sulle capacità di stoccaggio. Il lavoro concluderà con una simulazione che preveda il raggiungimento del completo adsorbimento da parte del materiale poroso.