کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7937689 1513100 2015 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Sulfur dioxide disproportionation for sulfur based thermochemical energy storage
ترجمه فارسی عنوان
عدم تساوی دی اکسید گوگرد برای ذخیره انرژی گرمایی شیمیایی مبتنی بر گوگرد
ترجمه چکیده
ناپذیر سازی دی اکسید گوگرد یکی از سه مرحله واکنش است که چرخه ترمو شیمیایی مبتنی بر گوگرد را برای ذخیره انرژی حرارتی انرژی خورشیدی متمرکز تشکیل می دهد. ویژگی های این واکنش با استفاده از مدل سازی ترمودینامیکی و اندازه گیری های آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مدل سازی نشان داد که عدم تقارن کامل تنها در فشار ممکن است حاصل شود. نیروی واکنش با فشار سیستم افزایش می یابد اما با افزایش دمای کاهش می یابد. نسبت مناسب آب به نسبت دی اکسید گوگرد نیز باعث عدم تقارن می شود. آزمایش های بچگانه نشان داد که سرعت واکنش با درجه حرارت افزایش می یابد. بررسی کاتالیستی، یدید های همگن را به عنوان کاتالیزورها شناسایی کرد که می تواند سرعت واکنش را تا بیست برابر افزایش دهد، در حالی که افزایش میزان ظاهری ناهمسان سازی را افزایش می دهد. وابستگی میزان ناسازگاری بر غلظت اسید سولفوریک با استفاده از آزمایش های ثابت فشار ایجاد شد. به معنی برای بازیابی کاتالیزور یدید از اسید سولفوریک و گوگرد مذاب برای استفاده مجدد نشان داده شده است. برای تعیین مفهوم طراحی برای یک سیستم راکتور ناهمسانگردی دی اکسید گوگرد که می تواند به سرعت تولید گوگرد را به عنوان مورد نیاز برای فن آوری ذخیره انرژی ترموئیک شیمیایی مبتنی بر گوگرد، مورد استفاده قرار گیرد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
چکیده انگلیسی
Sulfur dioxide disproportionation is one of three reaction steps that make up the sulfur based thermochemical cycle used for thermal energy storage of concentrated solar power. The characteristics of this reaction were studied using thermodynamic modeling and laboratory measurements. Modeling results showed full disproportionation can only be achieved at pressure. The reaction driving force is enhanced by system pressure but declines with increasing temperature. Appropriate water to sulfur dioxide ratio also drives disproportionation. Batch experiments showed that reaction rate increases with temperature. A catalyst survey identified homogenous iodides as catalysts that can improve the reaction rate by up to twenty times while increasing the apparent extent of disproportionation. The dependence of disproportionation rate on sulfuric acid concentration was established via constant pressure experiments. Means to recover the iodide catalyst from sulfuric acid and molten sulfur for reuse were demonstrated. Modeling and test results were used to establish a design concept for a sulfur dioxide disproportionation reactor system capable of rapidly generating sulfur as required for the sulfur based thermochemical energy storage technology.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Solar Energy - Volume 118, August 2015, Pages 134-144
نویسندگان
, , , , , ,