Le déploiement des applications de transport basées sur l'hydrogène comme source d'énergie est assujetti à l'identification d'une méthode efficace pour son stockage. En ce qui concerne la voie de stockage solide, les principaux inconvénients sont les faibles propriétés thermiques de l'hydrure, le long temps de chargement du réservoir et sa faible capacité gravimétrique.

Dans ce cadre, l'alanate de sodium est choisi comme matériau de référence pour optimiser le fonctionnement d' un système de stockage d'un kilogramme d' hydrogène, en termes d'efficacité thermique et de capacités gravimétrique et volumétrique. Trois configurations ont été considérées en variant la disposition du lit d' hydrure et du fluide de refroidissement ainsi que le choix des échangeurs de chaleur et des structures permettant l'amélioration des propriétés thermiques de ce lit.

Le modèle mathématique décrivant les transferts de chaleur et de masse au sein du lit d'hydrure a été résolu avec le logiciel commercial COMSOL Multiphysics® 3.5a. Les résultats numériques nous ont permis de déterminer l' interaction entre les propriétés géométriques des éléments d'échange de chaleur et le taux de stockage d'hydrogène ainsi que sa dépendance des conditions opérationnelles.

L'efficacité thermique du système de stockage est déterminée en comparant le taux de stockage d' hydrogène calculé à celui issu du modèle de cinétique et validé avec les données expérimentales. Une fois que la quantité d'hydrogène stocké est optimisée, la contribution des éléments d'échange de chaleur au poids et au volume du réservoir et les capacités gravimétrique et volumétrique des configurations correspondantes sont déterminées et discutées en fonction des critères de sélection fixées par le DOE.