Los efectos térmicos de la adsorción y desorción, que conducen a fluctuaciones de temperatura y pérdidas de capacidad de los sistemas de almacenamiento por adsorción en los procesos de carga y descarga de gas, son el principal obstáculo para la amplia aplicación práctica de la tecnología de gas natural adsorbido (ANG). Este trabajo presenta una simulación numérica de los procesos de transferencia de calor y masa bajo varios modos de operación cíclica de un tanque de almacenamiento por adsorción a escala completa con diversos sistemas de control térmico. Se utilizó el adsorbente monolítico de alta densidad KS-HAM, obtenido a partir del carbón activado industrial KS-HA, como material de adsorción. Se estudiaron la composición de fase, la morfología de superficie y la estructura porosa de los sorbentes. Se midió la adsorción de metano en el adsorbente KS-HA. Se demuestra que aumentar la duración de la carga conduce a obtener capacidad adicional del sistema ANG; sin embargo, la eficiencia final y el beneficio al final del ciclo de carga-descarga están determinados por la eficiencia del sistema de control térmico y el modo de descarga de gas. Se ha demostrado que la presencia de un sistema de control térmico con aletas permite cargar el tanque de almacenamiento por adsorción de 3 a 8 veces más rápido y proporciona una cantidad de gas descargado de un 8 a un 24% mayor en la etapa de descarga en comparación con el sistema ANG sin aletas.