Studies on the Thermochemical Cycle for Heat/Chemical Energy Conversion by a hybrid use of Natural Gas/Unutilized Heat
天然气/余热混合利用热/化学能转换的热化学循环研究
基本信息
- 批准号:10558072
- 负责人:
- 金额:$ 4.35万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B).
- 财政年份:1998
- 资助国家:日本
- 起止时间:1998 至 2000
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Thermochemical redox Cycles for converting methane to calorie-upgraded chemical fuels of H_2, CO and C_2-hydrocarbon were investigated for the purpose of efficiently converting unutilized heat, such as concentrated solar heat, to chemical fuels below 1273 K.The following thermochemical cycles using a metal-oxide redox system were examined.1. Methane reforming/Water Decomposition CycleCH_4+M_xO_y→M_xO_<y-m-n-1>+(1-n)CO+nCO_2+(2-m)H_2+mH_2OM_xO_<y-m-n-1>+(m+n+1)H_2O→M_xO_y+(m+n+1)H_2The reactive working materials of WO_3/ZrO_2 and Ni_<0.39>Fe_<2.61>O_4/ZrO_2 were prepared for this redox cycle. Especially, the cycle using Ni_<0.39>Fe_<2.61>O_4/ZrO_2 could be repeated below 1173K, yielding 40-60% methane conversion. The syngas produced in the first reaction step has a H_2/CO molar ratio of about two, which is suitable for methanol production. Also almost pure hydrogen was obtained in a separate second step.2. Methane Coupling/Water Decomposition Cycle2CH_4+M_xO_y→M_xO_<y-2>+C_2H_4+2H_2OM_xO_<y-2>+2H_2O→M_xO_y+2H_2The reactive working material of SnO_2/Fe_3O_4/SiO_2 was prepared for this cycle. methane was also highly selectively converted to C_2-hydrocargon and H_2 by a single-step reaction mode of co-feeding methane and steam over SnO_2/Fe_3O_4/SiO_2 at 1173K.In comparison with earlier studies on methane coupling using steam as an oxidant, our experimental data gave the higher C_2-formation rate with a high C_2-selectivity.
研究了对H_2,CO和C_2-氢化碳的甲烷转化为热量升级的化学燃料的热化学氧化还原循环,目的是为了有效地转化未利用的太阳能,例如浓浓度太阳热,例如1273 K的化学燃料。甲烷改革/水分解环奇_4+m_xo_y→m_xo_ <y-m-n-1>+(1-n)co+NCO_2+(2-M)H_2+MH_2+MH_2OM_XO_XO_XO_ <Y-M-N-1>+(M+N+1) Ni_ <0.39> Fe_ <2.61> O_4/ZRO_2为此氧化还原周期准备了。特别是,使用Ni_ <0.39> Fe_ <2.61> O_4/Zro_2的循环可以在1173K以下重复,从而产生40-60%的甲烷转化率。在第一个反应步骤中产生的合成符的H_2/CO摩尔比约为两个,适用于甲醇的产生。在单独的第二步中也获得了几乎纯净的氢。2。甲烷耦合/水分解周期2CH_4+m_xo_y→m_xo_ <y-2>+C_2H_4+2H_2OM_XO_XO_XO_ <y-2>+2H_2O→M_XO__Y+2H__y+2H__2 H_2通过SNO_2/FE_2/FE_3O_4/SIO_2在1173K上进行的单步反应模式与蒸汽在1173K上进行的蒸汽与较早使用Steam作为氧化剂的甲烷偶联的研究相比,我们的实验数据给出了较高的C_2形式,具有较高的C_2形态速率,具有高C_2-选择性。
项目成果
期刊论文数量(40)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Tadaaki Shimizu: "Oxidative Coupling of Methane using H_2O as an Oxidant over Ferrite Catalysts"J.Magn.Soc.Jpn. 22-S1. 400-402 (1998)
Tadaaki Shimizu:“在铁氧体催化剂上使用 H_2O 作为氧化剂的甲烷氧化偶联”J.Magn.Soc.Jpn。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
児玉 竜也: "New Synthesis Method of Ultrafine Ferrite by Reduction of Fe(III)-Tartrate Chelate Solution" Journal of the Magnetics Society of Japan. 22巻・S1号. 440-442 (1998)
Tatsuya Kodama:“通过 Fe(III)-酒石酸盐螯合物溶液的还原合成超细铁氧体的新方法”,日本磁学学会杂志,第 22 卷,第 440-442 期(1998 年)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
清水 忠昭: "Oxidative Coupling of Methane Using H_2O as An Oxidant over Ferrite Catalysts" Journal of the Magnetics Society of Japan. 22巻・S1号. 400-402 (1998)
Tadaaki Shimizu:“在铁氧体催化剂上使用 H_2O 作为氧化剂的甲烷氧化偶联”,日本磁学学会杂志,第 22 卷,第 400-402 期(1998 年)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
児玉竜也: "Solar Thermochemical Conversion of CH_4/Coal to H_2 and CO with H_2O using a Redox System of Ferrite"Proceedings of the 8th International Conference of Ferrites. (発表予定).
Tatsuya Kodama:“使用铁氧体氧化还原系统将 CH_4/煤通过 H_2O 进行太阳能热化学转化为 H_2 和 CO”第八届国际铁氧体会议论文集(待提交)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Tatsuya Kodama: "High-temperature Conversion of CH_4 to C_2-hydrocarbons and H_2 using a Redox System of Metal Oxide"Energy & Fuels. 11. 1257-1263 (1997)
Tatsuya Kodama:“使用金属氧化物氧化还原系统将 CH_4 高温转化为 C_2-碳氢化合物和 H_2”能源
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
KODAMA Tatsuya其他文献
KODAMA Tatsuya的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('KODAMA Tatsuya', 18)}}的其他基金
Developments of Reactive Water Splitting Ceramics and its Devices
活性水分解陶瓷及其器件的研究进展
- 批准号:
19360436 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 4.35万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Development of Reactive Ceramic Devices for High-Temperature Solar Thermo Water Splitting
高温太阳能热分解反应陶瓷装置的开发
- 批准号:
17360463 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 4.35万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
相似国自然基金
天然气的稀有气体示踪方法——以中国塔里木盆地为例
- 批准号:42311530064
- 批准年份:2023
- 资助金额:10 万元
- 项目类别:国际(地区)合作与交流项目
天然气掺氢输送环境多介质协同的管线钢氢渗透机制与氢损伤判据
- 批准号:52301075
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
典型冲击和爆炸作用下超大型液化天然气储罐损伤破坏机理与评估方法
- 批准号:52308479
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
低温下含天然气水合物沉积物中水力裂缝的扩展行为与机理研究
- 批准号:52371279
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
海域天然气水合物压裂增产改造及改造后长期开采地层沉降规律研究
- 批准号:42306242
- 批准年份:2023
- 资助金额:30.00 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Energy measurement module validation for hydrogen/natural gas blends
氢气/天然气混合物的能量测量模块验证
- 批准号:
10089313 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 4.35万 - 项目类别:
Collaborative R&D
A Global Survey of Helium in the Troposphere: Advancing the Application of Helium as a Tracer of Natural Gas Usage and Stratosphere-Troposphere Exchange
全球对流层氦气调查:推进氦气作为天然气使用和平流层-对流层交换示踪剂的应用
- 批准号:
2243898 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 4.35万 - 项目类别:
Standard Grant
Enhancing CH4, H2 purity by Selective Removal of CO2 & Gas Impurities utilising Natural Synergies Proprietary Composite and MOF's
通过选择性去除 CO2 提高 CH4、H2 纯度
- 批准号:
10074942 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 4.35万 - 项目类别:
Launchpad
Facility Management, Maintenance and Operation Core
设施管理、维护和运营核心
- 批准号:
10793828 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 4.35万 - 项目类别:
Safety of hydrogen and natural gas blends
氢气和天然气混合物的安全性
- 批准号:
2888392 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 4.35万 - 项目类别:
Studentship