NanoSUN entrega combustible de hidrogeno de forma segura a escala con Ansys

A medida que aumenta la preocupación por el cambio climático, las emisiones de dióxido de carbono (CO2) y otros contaminantes ambientales, las industrias de todo el mundo recurren al hidrógeno para encontrar una solución. Una alternativa más limpia y segura a los combustibles fósiles, el combustible de hidrógeno ofrece emisiones de CO2 cercanas a cero cuando se produce utilizando fuentes de energía renovables, como la electrólisis del agua para liberar hidrógeno o el procesamiento basado en energía solar. Si bien su producción puede variar, la aplicabilidad y el beneficio del hidrógeno «verde» siguen siendo los mismos en todas las industrias y sectores privados, desde las industrias aeroespacial y automotriz hasta las empresas de construcción y más.

Con tal valor para el medio ambiente y su uso en varios campos, es fundamental que el combustible de hidrógeno limpio sea fácilmente accesible y se almacene, distribuya y distribuya adecuadamente. Al menos esa es la máxima prioridad en NanoSUN, una empresa de ingeniería galardonada con sede en el Reino Unido, dedicada al desarrollo, fabricación y comercialización de soluciones de reabastecimiento de hidrógeno verde.

NanoSUN está aplicando el software de simulación de dinámica de fluidos computacional (CFD) Fluent de Ansys para que esto suceda de manera más segura, eficiente y a escala.

Ganando ventaja con la simulación

Decididos a cerrar la brecha entre los proveedores de hidrógeno y los usuarios de celdas de combustible, los expertos de la industria de los sectores de celdas de combustible de hidrógeno y gas industrial se reunieron en 2017 para establecer NanoSUN. La misión impulsora de la startup es desarrollar soluciones de almacenamiento, distribución y dispensación de hidrógeno de alta presión, móviles y rentables para las industrias del transporte y la movilidad.

Aún así, el almacenamiento de hidrógeno y su entrega presentan desafíos clave relacionados con el peso, el volumen, la eficiencia, la seguridad y el costo. Además, las agencias gubernamentales y las asociaciones reguladoras administran estándares de seguridad relacionados con el manejo del hidrógeno debido a su alta inflamabilidad junto con su menor energía de ignición. Esencialmente, puede encenderse más rápido que la gasolina o el gas natural.

Como empresa nueva, los recursos de NanoSUN eran limitados. Para enfrentar los desafíos, cumplir con las normas de seguridad y prosperar en la industria, el equipo necesitaba acceso a herramientas y software de simulación de ingeniería sofisticados. NanoSUN se enteró del Programa de inicio de Ansys a través del socio de canal de Reino Unido de Ansys, Wilde Analysis Ltd, y se convirtió en miembro a principios de 2021. El programa brinda a las nuevas empresas en etapa inicial acceso asequible a la amplia cartera de soluciones de simulación y soporte de Ansys para ayudar a avanzar en su negocios

“Es muy importante para nosotros tener acceso al software de simulación de Ansys. Nos brinda la capacidad de crear modelos, lo que nos brinda una mejor comprensión de lo que podemos esperar de nuestros sistemas y nos permite asegurarnos de que estamos creando un entorno seguro para el cliente”, dice Bethany Ladd, un proyecto de posgrado. ingeniero en NanoSUN. “Siendo una empresa pequeña, hasta el último año y medio no hemos tenido los fondos para una licencia comercial adecuada, por lo que la capacidad de participar en el Programa de inicio de Ansys nos dio acceso específicamente donde antes no hubiéramos podido. pagar estas herramientas”.

La seguridad es clave. Con cilindros que contienen alrededor de 419 kilogramos de hidrógeno a una presión nominal de 425 bar, el fuego es una amenaza activa si no se dispone de la ventilación adecuada o no funciona correctamente.

Aquí es donde Ladd y su equipo aplican más Fluent, rastreando y monitoreando posibles fugas dentro del sistema de ventilación de la estación de servicio para evitar incendios. Las verificaciones rutinarias del sistema son especialmente importantes en NanoSUN, donde el proceso de reabastecimiento involucra varios cilindros a la vez.

La mayoría de las empresas de reabastecimiento de combustible utilizan la tecnología de decantación, que implica que la presión alta fluya a la presión baja, de un cilindro a otro, deteniéndose cuando ambos están equilibrados. Este estado se conoce como ecualización. Sin embargo, esta técnica solo llena parcialmente el cilindro receptor.