这所院校又添新作：氢渗透及运行参数对太阳能蒸汽甲烷重整膜反应器热化学性能的影响
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Chemical Engineering Science
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Effect of hydrogen permeation and operating parameters on thermochemical performance of solar-driven steam methane reforming membrane reactor
Wang J.; Shen L.; Wang L.; Sundén B.
Published：2024-08-05
DOI：10.1016/j.ces.2024.120157
研究背景
在当今社会，我们面临着能源问题、环境问题等众多挑战，因此寻找可持续的能源解决方案变得尤为重要。然而，目前的研究领域存在着一些问题，如如何更有效地利用太阳能进行能量储存，如何提高化学反应的效率等。
研究内容
最近，一项关于太阳能驱动蒸汽甲烷重整膜反应器的研究备受关注。这项研究探讨了氢渗透对反应器性能的影响，通过数值模拟研究了氢渗透的效果。研究结果显示，膜表面积对甲烷转化率、氢气产量和氢气回收率的敏感性较高，而膜透过性对这些参数的影响相对较小。在研究中，还提出了一种太阳热化学系统，并定义了太阳能转化为燃料的效率指标，以评估热化学性能。最佳反应性能的膜管直径为50毫米，透过性为1.07 × 10<sup>−2</sup> mol/(m<sup>2</sup>·s·Pa<sup>0.62</sup>)。此外，为了实现更好的热化学性能，建议采用较低的入口质量流量和较高的入口温度，但应避免过小或过大的数值以维持膜的操作温度。同时，建议在反应侧和透过侧采用适当的压力组合。
研究意义
这项研究的创新点在于揭示了氢渗透在反应器设计中的重要作用，为提高能源储存效率提供了有益的参考。通过优化反应器设计和操作参数，我们可以更有效地利用太阳能进行能量转化，提高能源利用效率，进一步推动绿色环保能源的发展。
希望这篇简明易懂的文章能够帮助你更好地了解这一重要的研究领域！
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