کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7935047 1513048 2018 7 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Demonstration of thermochemical oxygen pumping for atmosphere control in reduction reactions
ترجمه فارسی عنوان
تظاهرات پمپ اکسیژن ترمو شیمیایی برای کنترل اتمسفر در واکنش های کاهش
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
سیکل های ترمو شیمایی خورشیدی به عنوان وسیله ای برای تولید سوخت مانند هیدروژن، مونوکسید کربن یا همگام گازی با استفاده از اکسید فلزی به عنوان اپراتور اکسیژن مسیری امیدوار کننده برای تبدیل و ذخیره سازی انرژی خورشیدی را ارائه می دهد. با وجودی که پتانسیل نظری چنین چرخه ای می تواند بسیار جذاب باشد، چالش های زیادی برای دستیابی به کارایی بالا در فرآیند هنوز حل نشده است. یک جنبه چالش برانگیز هزینه انرژی انگلی برای حفظ فشار جزئی جزئی اکسیژن در مرحله کاهش است. همانطور که قبلا توسط نویسندگان پیشنهاد شده است، پمپ های اکسیژن ترمو شیمیکی پتانسیل نظری را برای حفظ فشار جزئی جزئی اکسیژن در هزینه های قابل ملاحظه ای پایین تر از پمپ های مکانیکی معمولی دارند. کار ارائه شده در اینجا اثبات مفهوم پمپاژ اکسیژن گرمازایی شیمیایی را نشان می دهد. حجم کم اکسید فلزی پس از آزمایشات نوسان دما برای آزمایشات آزمایش شده با پمپاژ اکسیژن گرماسیموشیمیایی و بدون آن، به روشنی نشان داده شده است. اثرات پارامترهای عملیاتی مختلف بر کاهش اکسید فلزی مورد بررسی قرار گرفته و گزینه هایی برای افزایش میزان کاهش نشان داده شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
پیش نمایش مقاله
تظاهرات پمپ اکسیژن ترمو شیمیایی برای کنترل اتمسفر در واکنش های کاهش
چکیده انگلیسی
Solar thermochemical cycles as a means to produce fuels such as hydrogen, carbon monoxide, or syngas using a metal oxide as oxygen carrier offer a promising route to the efficient conversion and storage of solar energy. Even though the theoretical potential of such cycles can be very attractive, many challenges for reaching high process efficiencies remain unsolved. One challenging aspect is the parasitic energy cost for maintaining low partial pressures of oxygen during the reduction step. As previously proposed by the authors, thermochemical oxygen pumps have the theoretical potential to maintain low partial pressures of oxygen at considerably lower energy costs than conventional mechanical pumps. The work presented here demonstrates the proof of concept of thermochemical oxygen pumping. The reduction extents of a metal oxide after temperature swing experiments are analyzed for test runs with and without thermochemical oxygen pumping, clearly showing higher reduction extents for the former cases. The effects of different operational parameters on the reduction of the metal oxide are investigated and options for reduction extent enhancement are depicted.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Solar Energy - Volume 170, August 2018, Pages 273-279
نویسندگان
, , , , ,