Diseño Optimo de un Recipiente a Presión Toroidal de Espesor Variable para Almacenar Hidrogeno en Automóviles

• Patiño Pérez, Darwin ^[1] ; Corz Rodriguez, Alfonso ^[2] ; Munive Mora, Celia ^[3]
  1. [1] Universidad de Guayaquil

     Universidad de Guayaquil

     Guayaquil, Ecuador

     
  2. [2] Universidad de Cádiz

     Universidad de Cádiz

     Cádiz, España

     
  3. [3] DeSales University

     DeSales University

     Borough of Coopersburg, Estados Unidos

     

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• Localización: Ecuadorian Science Journal, ISSN-e 2602-8077, Vol. 4, Nº. 2, 2020 (Ejemplar dedicado a: Septiembre), págs. 94-100
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Optimal Design of a Toroidal Pressure Vessel of Variable Thickness for Storing Hydrogen in Cars
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    El futuro vehicular estaría, dentro de dos tendencias energéticas que benefician al medio ambiente; almacenamiento en baterías de larga duración o almacenamiento de hidrogeno para usarse como combustible.  En el caso de la utilización de hidrogeno, este necesita almacenarse en un contenedor dentro del automóvil que le proporcione una autonomía mayor a la que se tendría con otros tipos de combustibles, como por ejemplo gas, diésel o gasolina. Los contenedores de composites, son ideales para solucionar esta problemática, en vista que la relación entre la resistencia y el peso son muy favorables frente a los contenedores metálicos. Una de las soluciones que en la actualidad se está estudiando, es el uso de contenedores a presión con forma de toroide, el cual se acopla muy bien a las especificaciones que actualmente tienen los automóviles. En el presente trabajo, se verá que un contenedor o recipiente a presión con forma de toroide tiene muchas ventajas evidentes sobre las formas tradicionales. Se ha utilizado el composite AS4D/9310 (Carbono-Epoxy) para la elaboración y se lo ha condicionado con el criterio de fallo de Tsai-Wu, mediante una simulación numérica por el Método de Elementos Finitos.

  • English

    The vehicle future would be, within two energy trends that benefit the environment; long-term battery storage or hydrogen storage for use as fuel. In the case of the use of hydrogen, this needs to be stored in a container inside the car that provides it with a greater autonomy than it would have with other types of fuels, such as gas, diesel or gasoline. The composite containers are ideal to solve this problem, since the relationship between resistance and weight is very favorable compared to metal containers. One of the solutions that is currently being studied is the use of pressure containers in the shape of a torus, which fits very well with the specifications that cars currently have. In the present work, it will be seen that a torus shaped container or pressure vessel has many obvious advantages over traditional forms. The AS4D / 9310 composite (Carbon-Epoxy) has been used for the elaboration and it has been conditioned with the Tsai-Wu failure criterion, through a numerical simulation by the Finite Element Method.