Aunque el gas natural comprimido representa un combustible más limpio y eficiente para los vehículos, su naturaleza volátil requiere un tanque pesado reforzado que almacena el gas a alta presión y, por lo tanto, limita el diseño del vehículo. Los investigadores de la Escuela de Ingeniería Swanson de la Universidad de Pittsburgh están utilizandoestructuras metálicas orgánicas MOF para desarrollar un nuevo tipo de sistema de almacenamiento que adsorbería el gas como una esponja y permitiría un almacenamiento y uso más eficientes energéticamente.
La investigación, "Mecanismos de transferencia de calor en cristales porosos que contienen gases adsorbidos: aplicaciones a estructuras metálicas-orgánicas", se publicó esta semana en la revista Cartas de revisión física por Christopher E. Wilmer, profesor asistente de ingeniería química y petrolera, y compañero posdoctoral Hasan Babaei. Los tanques de GNC tradicionales son estructuras vacías que requieren que el gas se almacene a alta presión, lo que afecta el diseño y el peso del vehículo. DrWilmer y su laboratorio se centran en sistemas porosos de cristal / gas, específicamente MOF, que poseen estructuras con áreas de superficie extremadamente altas.
"Uno de los mayores desafíos en el desarrollo de un sistema de almacenamiento de gas natural absorbido ANG es que el proceso genera un calor significativo que limita la rapidez con la que se puede llenar el tanque", dijo el Dr. Wilmer. "Desafortunadamente, no se sabe muchosobre cómo hacer que los adsorbentes disipen el calor rápidamente. Este estudio ilumina algunos de los mecanismos fundamentales involucrados ".
Según el Dr. Wilmer, los gases tienen un impacto de $ 500 mil millones en la economía global, pero almacenar, separar y transportar gas requiere una compresión intensiva en energía. Su investigación sobre MOF es una extensión de su nueva empresa, NuMat Technologies,que desarrolla soluciones basadas en MOF para la industria de almacenamiento de gas.
"Al obtener una mejor comprensión de los mecanismos de transferencia de calor a escala atómica en materiales porosos, podríamos desarrollar un material más eficiente que sería térmicamente conductor en lugar de aislar térmicamente", explicó. "Más allá del gas natural, estas ideas podrían ayudartambién diseñamos mejores sistemas de almacenamiento de gas hidrógeno. Cualquier proceso industrial en el que un gas interactúa con un material poroso, donde el calor es un factor importante, podría beneficiarse de esta investigación ".
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Materiales proporcionados por Universidad de Pittsburgh . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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