Desarrollo de una técnica experimental de medida de precisión de la viscosidad en líquidos energéticos basado en un hilo vibrante

Abstract

La medida de la viscosidad de Líquidos Orgánicos Portadores de Hidrógeno (LOHC) es fundamental para una implementación sostenible de esta tecnología de almacenamiento de hidrógeno. El viscosímetro de hilo vibrante es un instrumento fiable de medida de esta propiedad dado su amplio rango de temperaturas y presiones y baja incertidumbre. Se han realizado medidas experimentales del tolueno en un rango de presiones (0,1 a 70) MPa y (293,15 a 353,15) K con una incertidumbre del ±2%. Los resultados obtenidos se han comparado con datos de la literatura, observando que la hidrogenación del tolueno aumenta su viscosidad. Se muestra también el montaje de un sensor con hilo de radio mayor destinado a medir fluidos más viscosos pero obteniendo menores sensibilidades. Finalmente se describe el diseño de una nueva celda de presión, concebida para reducir la cantidad de fluido necesario en las medidas debido al elevado precio de ciertos líquidos.

The measurement of the viscosity of Liquid Organic Hydrogen Carriers (LOHC) is fundamental for a sustainable implementation of this hydrogen storage technology. The vibrating wire viscometer is a reliable instrument for measuring this property due to its wide temperature and pressure range and low uncertainty. Experimental measurements of toluene have been performed over a range of pressures (0.1 to 70) MPa and (293.15 to 353.15) K with an uncertainty of ±2%. The results obtained have been compared with literature data, showing that hydrogenation of toluene increases its viscosity. The assembly of a sensor with a larger radius wire intended to measure more viscous fluids but obtaining lower sensitivities is also shown. Finally, the design of a new pressure cell is described, conceived to reduce the amount of fluid required in the measurements due to the high price of certain liquids.