Face aux difficultés de régulation du débit et à la désynchronisation de la pression dans les réacteurs traditionnels de stockage d'hydrogène composite solide-gaz, une nouvelle structure de réacteur intégrant l'effet d'éjection Venturi est proposée. Un modèle numérique couplant plusieurs champs physiques a été construit pour étudier l'influence des paramètres de la buse et des conditions opératoires clés sur les performances de libération d'hydrogène, avec une analyse comparative des méthodes de stockage d'hydrogène simples. Les résultats montrent un effet non linéaire significatif des paramètres géométriques de la buse sur la performance d'éjection. Une buse de 9 à 13 mm de longueur et d'environ 0,4 mm de diamètre présente un compromis optimal entre stabilité et efficacité d'éjection. L'augmentation de la pression d'entrée d'hydrogène à haute pression améliore le débit instantané mais réduit le taux d'éjection. L'augmentation de la contre-pression de sortie favorise le taux d'éjection mais inhibe la capacité du jet et la vitesse de réponse dynamique. L'augmentation de la température de gestion thermique de l'unité de stockage solide accélère la vitesse initiale de libération d'hydrogène mais a un effet limité sur les phases intermédiaires et finales. Sous un ratio solide-gaz de 1:1, ce système composite réduit le volume d'environ 34,4 % comparé au stockage gazeux à 20 MPa, et réduit la consommation d'énergie de compression d'environ 41,7 %. Par rapport au stockage solide unique, la consommation d'énergie de gestion thermique est réduite d'environ 50 %, démontrant un avantage synergique significatif en efficacité énergétique. Cette étude fournit une base théorique et des directives d'ingénierie pour l'optimisation structurelle et les stratégies de fonctionnement du réacteur de stockage d'hydrogène composite solide-gaz.

Stockage d'hydrogène composite solide-gaz; effet d'éjection Venturi; performances de libération d'hydrogène; optimisation structurelle; simulation numérique