Decarbonizing Canada's hydrogen production using low-cost methane pyrolysis catalytic reactors
使用低成本甲烷热解催化反应器使加拿大的氢气生产脱碳
基本信息
- 批准号:570659-2021
- 负责人:
- 金额:$ 5.79万
- 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
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Canada's energy sector is facing major disruption in the face of climate change. For Canada to make its climate goals the Canadian oil and gas sector must produce vast amounts of hydrogen with little to no greenhouse gas emissions. A developing method of producing hydrogen from natural gas is thermal decomposition; where the gas is heated in the absence of oxygen to produce hydrogen, solid carbon, and small amounts of higher order hydrocarbons. Catalysts are often used in methane pyrolysis to improve conversion efficiency at lower temperatures. Carbon build-up (coke) in the reactor is a challenge in reactor design and methods are needed to remove the carbon. This work focuses on unique approaches in using low-cost disposable catalysts as preferred carbon nucleation sites in order to solve the problem of catalyst deactivation and coking. The work will focus on two reactor types: i) floating (aerosol) catalyst reactors and ii) packed-bed reactors. In the floating catalyst system nanoparticles of ferrocene suspended in the gas flow will be used as carbon nucleation sites where carbon can accumulate and be removed from the reactor. In parallel, the feasibility of using low-cost natural iron-containing minerals (e.g. limonite, hematite, and magnetite) in packed-bed reactors will be explored. The objective of this work is to develop open-source models for natural-gas thermo-catalytic decomposition (TCD) reactors. Model development will be done in parallel with experimental work to validate the models.
面对气候变化,加拿大能源部门正面临重大破坏。为了使加拿大实现其气候目标,加拿大石油和天然气部门必须生产大量的氢气,几乎没有温室气体排放。从天然气产生氢的一种发展方法是热分解。在没有氧气的情况下加热气体以产生氢,固体碳和少量高阶烃。催化剂通常用于甲烷热解中,以提高较低温度下的转化效率。反应堆中的碳堆积(可乐)是反应堆设计的挑战,需要方法来清除碳。这项工作着重于将低成本一次性催化剂用作首选碳成核位点的独特方法,以解决催化剂失活和焦化的问题。这项工作将集中在两种反应堆类型上:i)浮动(气溶胶)催化剂反应器和ii)填充的反应器。在浮动催化剂系统中,悬浮在气流中的二茂铁的纳米颗粒将用作碳成核位点,碳核可以积聚并从反应堆中取出。同时,将探索使用低成本天然铁的矿物(例如,在填充床反应器中使用含有荷矿,赤铁矿和磁铁矿)的可行性。这项工作的目的是开发自然气体热催化分解(TCD)反应器的开源模型。模型开发将与实验工作并行进行验证模型。
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 }}
Olfert, Jason其他文献
Dataset of methane pyrolysis products in a batch reactor as a function of time at high temperatures and pressures.
- DOI:
10.1016/j.dib.2023.108953 - 发表时间:
2023-04 - 期刊:
- 影响因子:1.2
- 作者:
Tatum, James;Punia, Ambuj;Kostiuk, Larry;Secanell, Marc;Olfert, Jason - 通讯作者:
Olfert, Jason
Ion density-enhanced electrostatic precipitation using high voltage nanosecond pulses
使用高压纳秒脉冲的离子密度增强静电沉淀
- DOI:
10.1039/d3va00148b - 发表时间:
2023 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Zhang, Boxin;Aravind, Indu;Yang, Sisi;Weng, Sizhe;Zhao, Bofan;Johnson, Grace;Brown, Lucas;Olfert, Jason;Jung, Heejung;Cronin, Stephen B. - 通讯作者:
Cronin, Stephen B.
Olfert, Jason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('Olfert, Jason', 18)}}的其他基金
Development of Advanced Aerosol Instrumentation
先进气溶胶仪器的开发
- 批准号:
RGPIN-2020-03957 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 5.79万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Development of Advanced Aerosol Instrumentation
先进气溶胶仪器的开发
- 批准号:
RGPIN-2020-03957 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 5.79万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Plausibility of the aerosol transmission of COVID-19 - Is SARS-CoV-2 aerosolized by breathing and speaking?
COVID-19 气溶胶传播的合理性 - SARS-CoV-2 是否会通过呼吸和说话而雾化?
- 批准号:
550312-2020 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 5.79万 - 项目类别:
Alliance Grants
Development of Advanced Aerosol Instrumentation
先进气溶胶仪器的开发
- 批准号:
RGPIN-2020-03957 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 5.79万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Inversion Algorithms for the Aerodynamic Aerosol Classifier with Applications
气动气溶胶分级器的反演算法及其应用
- 批准号:
RGPIN-2015-05822 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 5.79万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Inversion Algorithms for the Aerodynamic Aerosol Classifier with Applications
气动气溶胶分级器的反演算法及其应用
- 批准号:
RGPIN-2015-05822 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 5.79万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Inversion Algorithms for the Aerodynamic Aerosol Classifier with Applications
气动气溶胶分级器的反演算法及其应用
- 批准号:
RGPIN-2015-05822 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 5.79万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Inversion Algorithms for the Aerodynamic Aerosol Classifier with Applications
气动气溶胶分级器的反演算法及其应用
- 批准号:
477915-2015 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 5.79万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Accelerator Supplements
Inversion Algorithms for the Aerodynamic Aerosol Classifier with Applications
气动气溶胶分级器的反演算法及其应用
- 批准号:
RGPIN-2015-05822 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 5.79万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Inversion Algorithms for the Aerodynamic Aerosol Classifier with Applications
气动气溶胶分级器的反演算法及其应用
- 批准号:
477915-2015 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 5.79万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Accelerator Supplements
相似国自然基金
注水压裂引起的水-岩相互作用和诱发地震的耦合机制研究 ——以加拿大西部盆地为例
- 批准号:42374056
- 批准年份:2023
- 资助金额:52 万元
- 项目类别:面上项目
加拿大一枝黄花母体增温对子代抗逆的影响机制
- 批准号:32301473
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
加拿大海盆次表层涡旋的锋生演化机理及其热输送对海冰的调制
- 批准号:42376004
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
采用积分投影模型解析克隆生长对加拿大一枝黄花种群动态的影响
- 批准号:32301322
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
气候变暖和氮沉降背景下加拿大一枝黄花根际微生物组演变规律及反馈效应
- 批准号:32301468
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Decarbonizing Canada's hydrogen production using low-cost methane pyrolysis catalytic reactors
使用低成本甲烷热解催化反应器使加拿大的氢气生产脱碳
- 批准号:
570659-2021 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 5.79万 - 项目类别:
Alliance Grants
Strengthening Green Energy Sources in Canada: Optical Sensors for Safe Storage and Distribution of Hydrogen
加强加拿大的绿色能源:用于安全储存和分配氢气的光学传感器
- 批准号:
570435-2021 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 5.79万 - 项目类别:
Alliance Grants
The Investigation of Underground Hydrogen Storage in Salt Caverns in Canada
加拿大盐穴地下储氢调查
- 批准号:
568763-2022 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 5.79万 - 项目类别:
Alexander Graham Bell Canada Graduate Scholarships - Doctoral
Technical-economic analysis of strategies for hydrogen transport in Canada
加拿大氢运输战略的技术经济分析
- 批准号:
574708-2022 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 5.79万 - 项目类别:
University Undergraduate Student Research Awards
Strengthening Green Energy Sources in Canada: Optical Sensors for Safe Storage and Distribution of Hydrogen
加强加拿大的绿色能源:用于安全储存和分配氢气的光学传感器
- 批准号:
570435-2021 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 5.79万 - 项目类别:
Alliance Grants