放物面鏡太陽システムで加熱された管と半空洞反応器における二酸化炭素によるメタン改質の熱化学貯蔵性能【Powered by NICT】

Yu Tao; Yuan Qinyuan; Lu Jianfeng; Ding Jing; Lu Yanling

文献

J-GLOBAL ID：201702227813652872 整理番号：17A0366892

放物面鏡太陽システムで加熱された管と半空洞反応器における二酸化炭素によるメタン改質の熱化学貯蔵性能【Powered by NICT】

Thermochemical storage performances of methane reforming with carbon dioxide in tubular and semi-cavity reactors heated by a solar dish system

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資料名：
巻： 185 号： P2 ページ： 1994-2004 発行年： 2017年
JST資料番号： A0097A ISSN： 0306-2619 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

太陽ディッシュシステムにより加熱された管状および半空洞反応器における二酸化炭素によるメタン改質の熱化学的貯蔵性能を実験的および数値的に調べた。管型反応器におけるメタン改質過程のメタン変換と熱化学的貯蔵効率は入口流速,3 6L/分と直接垂直照射(DNI)677.8 714 3mK~2に関して実験的に検討した。実験システムと結果によれば,太陽ディッシュから集光太陽エネルギー束の導出したGauss分布モデルと,体積反応速度と片側集光太陽エネルギーフラックスと結合した3D有限体積法を実験的検証により確立した。模擬メタン変換とエネルギー貯蔵効率は実験データとよく一致していると,反応器の温度と化学種濃度分布を成功裏に予測した。反応器の中間領域では,集光太陽エネルギーフラックスと熱損失は最大に達し,一方,正味熱流束と反応速度は高い温度と高い反応物比率の故に,前面領域の最大値に達した。触媒層長さが増加すると,滞留時間と逆反応速度は上昇し,適切な触媒層長さが存在する。DNIが上昇した場合,メタン改質は促進されたが,熱損失が著しく増加し,これは適切なDNIで最大熱化学貯蔵効率をもたらした。管型反応器の構造と運転パラメータをさらに最適化することができ,適切な触媒層長さは300mmであるが,適切なDNIは300W/m~2(焦点エネルギーフラックス244.3 293 2kW/m~2)である。半空洞反応器は熱損失を低減し,エネルギー貯蔵性能を向上させるように設計されている。入口流量II6L/分とDNI452.4 598 5mK~2下での実験結果によると,半空洞反応器のメタン転化率は74.8%に増加させることができ,熱化学的貯蔵効率と全エネルギー効率はそれぞれ19.7%と28.9%に増加した。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

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気体燃料の製造 , 太陽エネルギー利用機器

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