Προβολή Εργασίας
ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ-ΤΕΧΝΙΚΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΜΕΣΩ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗΣ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗΣ ΜΕ ΑΤΜΟ ΟΡΥΚΤΩΝ ΚΑΥΣΙΜΩΝ ΚΑΙ ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΩΝ
Γ. Κατερέλος1, Α. Σταύρακας1, Δ. Λυγούρας2
1 Τμήμα Χημικών Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Πατρών
2 ΕΛΒΙΟ Α.Ε., Συστήματα Παραγωγής Υδρογόνου & Ενέργειας |
ΣΥΝΤΟΜΗ ΠΕΡΙΛΗΨΗ
Η ανάπτυξη της τεχνολογίας των στοιχείων καυσίμων με κύρια πρώτη ύλη το υδρογόνο, έχει εντείνει την επιστημονική έρευνα στο πεδίο της παραγωγής υδρογόνου. Το υδρογόνο μπορεί να παραχθεί αποδοτικά μέσω της καταλυτικής αναμόρφωσης με ατμό , συμβατικών και μη καυσίμων. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται ενεργειακή και τεχνικοοικονομική μελέτη της διεργασίας.
Σε πρώτη φάση μελετήθηκαν διάφορα βιοκαύσιμα και συμβατικά καύσιμα, και προσδιορίστηκε θεωρητικά η θερμική απόδοση με βάση την στοιχειομετρία της αντίδρασης. Αποδείχθηκε ότι η απόδοση της διεργασίας εξαρτάται αποκλειστικά και μόνο από την απαίτηση του χρησιμοποιούμενου καυσίμου σε νερό, δηλαδή από τον τύπο του καυσίμου. Έτσι δικαιολογείται η ευνοϊκή επίδραση της παρουσίας ελαφρών υδρογονανθράκων και οξυγόνου. Το βιοαέριο και η μεθανόλη είναι τα καύσιμα που δίδουν τις υψηλότερες αποδόσεις.
Στην συνέχεια, αναπτύσσεται διάγραμμα ροής για μια ολοκληρωμένη μονάδα παραγωγής υδρογόνου και μελετάται η επίδραση του λόγου ατμού προς άνθρακα, δεδομένου ότι τα συστήματα συνήθως λειτουργούν σε λόγους μεγαλύτερους του στοιχειομετρικού, ώστε να περιορίζεται η εναπόθεση άνθρακα. Οι υψηλότερες αποδόσεις επιτυγχάνονται σε χαμηλούς λόγους, ενώ η ανάκτηση της θερμότητας του νερού στο τελευταίο στάδιο της διεργασίας γίνεται ολοένα και πιο σημαντική καθώς αυξάνει ο λόγος ατμού προς άνθρακα.
Στην τελευταία φάση, εισήχθησαν στοιχεία κόστους, με στόχο την συνολική τεχνικοοικονομική ανάλυση της διεργασίας.
Λέξεις Κλειδιά
Υδρογόνο, Βιοκαύσιμα, Στοιχεία Καυσίμου, Απόδοση
|
|
