Microwave pyrolysis of natural gas for the production of turquoise hydrogen

微波热解天然气生产绿松石氢

基本信息

  • 批准号:
    568662-2021
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 11.29万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Alliance Grants
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2021-01-01 至 2022-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The world is looking to decarbonize transportation and industrial processes, and hydrogen has been identified as an energy carrier with key benefits over electricity in applications where a chemical fuel is desired. Hydrogen plays a vital role in many industrial processes with 70 Mt/yr of hydrogen produced worldwide. At present, hydrogen is primarily made by the steam reforming of natural gas, which results in CO2 emissions. With demand expected to increase dramatically, there is an urgent need to develop new low-cost and low-carbon technologies for hydrogen production. An alternative technology is proposed that uses efficient microwave energy to heat methane in the absence of oxygen and water (pyrolysis) to generate hydrogen and solid carbon with no direct CO2 emissions. The technology is highly scalable and modular, units can be installed anywhere there is natural gas and electricity, and access to H2 and CO2 pipeline infrastructure is not required. The project will involve an extensive bench-scale study designed to develop fundamental knowledge required for successful scale-up and commercialization of the proposed microwave pyrolysis process, and to provide critical design specifications for a pilot plant. Research will be conducted in the areas of reactor, microwave system, and ancillary unit operation design; process analysis and modelling to maximize hydrogen yield and energy efficiency; the role of solid carbon as microwave susceptor and catalyst; and the properties of the carbon product and evaluation of its market potential. Finally, technoeconomic analysis (TEA) and life-cycle assessment (LCA) will be completed to determine the cost and environmental impact of producing hydrogen by microwave pyrolysis. It is anticipated that the production of hydrogen by the proposed microwave technology could reduce global CO2 emissions by 0.5 Bt/yr. The technology will be commercialized following pilot testing, and will produce a clean and high-value product from Canada's abundant natural resources, resulting in the creation of jobs, investments, tax revenue, and royalties to ensure economic and social prosperity well into the future.
世界正在寻求交通运输和工业流程脱碳,而氢已被认为是一种能源载体,在需要化学燃料的应用中比电力具有重要优势。氢气在许多工业过程中发挥着至关重要的作用,全球每年生产 70 公吨氢气。目前,氢气主要通过天然气蒸汽重整制取,会产生二氧化碳排放。随着需求预计将大幅增加,迫切需要开发新的低成本、低碳制氢技术。提出了一种替代技术,该技术使用高效的微波能量在没有氧气和水的情况下加热甲烷(热解),产生氢气和固体碳,而不直接排放二氧化碳。该技术具有高度可扩展性和模块化特性,装置可以安装在有天然气和电力的任何地方,并且不需要使用氢气和二氧化碳管道基础设施。该项目将涉及广泛的实验室规模研究,旨在开发成功扩大规模和商业化拟议的微波热解工艺所需的基础知识,并为中试工厂提供关键的设计规范。将在反应堆、微波系统和辅助单元运行设计领域进行研究;过程分析和建模,以最大限度地提高氢气产量和能源效率;固体碳作为微波感受器和催化剂的作用;碳产品的特性及其市场潜力的评估。最后,将完成技术经济分析(TEA)和生命周期评估(LCA),以确定微波热解制氢的成本和环境影响。预计通过所提出的微波技术生产氢气可以将全球二氧化碳排放量减少 0.5 Bt/年。该技术将在试点测试后商业化,并将利用加拿大丰富的自然资源生产清洁、高价值的产品,从而创造就业机会、投资、税收和特许权使用费,以确保未来的经济和社会繁荣。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ 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 }}

Bobicki, Erin其他文献

Bobicki, Erin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('Bobicki, Erin', 18)}}的其他基金

Reducing water and energy use in minerals processing
减少矿物加工中的水和能源使用
  • 批准号:
    RGPIN-2017-06549
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 11.29万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Reducing water and energy use in minerals processing
减少矿物加工中的水和能源使用
  • 批准号:
    RGPIN-2017-06549
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 11.29万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Novel strategies for CO2 utilization and storage in mineral processing
选矿过程中二氧化碳利用和封存的新策略
  • 批准号:
    521366-2018
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 11.29万
  • 项目类别:
    Strategic Projects - Group
CanMicro: microwave-assisted comminution and sorting
CanMicro:微波辅助粉碎和分选
  • 批准号:
    544166-2019
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 11.29万
  • 项目类别:
    Alliance Grants
DETA mitigation strategies for Strathcona Mill
Strathcona 工厂的 DETA 缓解策略
  • 批准号:
    522934-2017
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 11.29万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
Reducing water and energy use in minerals processing
减少矿物加工中的水和能源使用
  • 批准号:
    RGPIN-2017-06549
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 11.29万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
DETA mitigation strategies for Strathcona Mill
Strathcona 工厂的 DETA 缓解策略
  • 批准号:
    522934-2017
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 11.29万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
Reducing water and energy use in minerals processing
减少矿物加工中的水和能源使用
  • 批准号:
    RGPIN-2017-06549
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 11.29万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
CanMicro: microwave-assisted comminution and sorting
CanMicro:微波辅助粉碎和分选
  • 批准号:
    544166-2019
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 11.29万
  • 项目类别:
    Alliance Grants
Novel strategies for CO2 utilization and storage in mineral processing
选矿过程中二氧化碳利用和封存的新策略
  • 批准号:
    521366-2018
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 11.29万
  • 项目类别:
    Strategic Projects - Group

相似国自然基金

基于磁-热场映射参数解耦辨识的永磁体健康状态监测方法研究
  • 批准号:
    52307048
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
冻融循环介导葡萄糖苷酶与热解碳界面分子机制和生化活性研究
  • 批准号:
    42307391
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
碳海绵辅助油泥光热破乳与催化热解机理研究
  • 批准号:
    52376205
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
面向仓储火灾的AN受限空间热解机理及燃烧特性调控机制研究
  • 批准号:
    52304231
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
电机泵系统非解耦磁流热协同机理揭示及其一体化
  • 批准号:
    52377060
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Microwave pyrolysis of natural gas for the production of turquoise hydrogen
微波热解天然气生产绿松石氢
  • 批准号:
    568662-2021
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 11.29万
  • 项目类别:
    Alliance Grants
Hydrogen Production by Non-thermal Plasma Assisted Catalytic Pyrolysis of Natural Gas
非热等离子体辅助催化天然气热解制氢
  • 批准号:
    LP0562173
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 11.29万
  • 项目类别:
    Linkage Projects
Origin of natural organic matters in drinking water reservoir and relationship with trihalomethane formation potential
饮用水水库天然有机质来源及其与三卤甲烷形成潜力的关系
  • 批准号:
    10680535
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 11.29万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Combustion of solid material under microgravity -In case of porous material-
固体材料在微重力下的燃烧-多孔材料的情况-
  • 批准号:
    04452143
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 11.29万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
MUTATIONAL SPECTRA OF PRODUCTS OF INCOMPLETE COMBUSTION AND PYROLYSIS
不完全燃烧和热解产物的突变谱
  • 批准号:
    3897881
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    $ 11.29万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了