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J-GLOBAL ID：201002298918516370   整理番号：10A0380471

廃棄物埋立地ガスと嫌気性消化ガスに含まれる天然ガスの燃料電池用水蒸気改質に関する基本的な熱力学的研究

Basic Thermodynamic Studies and Exergetic Analysis of Fuel Cell Steam Reforming for Natural Gas in Waste Landfill and Anaerobic Digestor Gas

著者 (3件)： WINKLER W. (Dep. of Mechanical and Production Engineering, Hamburg Univ. of Applied Sciences) ,  NEHTER P. (Dep. of Mechanical and Production Engineering, Hamburg Univ. of Applied Sciences) ,  WILLIAMS M.c. (Univ. of Utah)
資料名： 環境資源工学  (Resources Processing)
巻： 57  号： 1  ページ： 3-7 (J-STAGE)  発行年： 2010年 
JST資料番号： F0195A  ISSN： 1348-6012  CODEN： KSKABH  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 廃棄物利用と地球温暖化(カーボンフットプリント)減少のための有力な可能性のひとつは,ガス中のメタンを利用して燃料電池により電力を生産することである。これらの廃ガスは主としてメタンであり,燃料電池に使用する前に水素に改質されなければならない。メタン改質には3つのタイプ,蒸気改質,自己熱改質,および部分酸化改質がある。水蒸気改質の性能には,温度,圧力および蒸気対炭素比が重要な役割を果たす。また,これらの変数は改質生成物の可逆仕事と反応エンタルピーに影響を及ぼす。燃料電池の操作温度が改質器の温度に適している限り,燃料電池スタックかセルを統合した蒸気改質器により可逆熱の再循環が可能になる。水素と一酸化炭素の総可逆仕事(最大エネルギー放出効率)W_rev,H2,CO,oxの最大値は,燃料処理装置で変換されたメタン1molのあたり762kJで達成される。これは1023Kの最適温度で最大固有熱効率η_Th,Max,95%に相当している。この最適温度は,溶融炭酸塩や固体酸化物燃料電池のような高温燃料電池の動作温度範囲である。天然ガス,嫌気性消化ガス,または埋立地ガスを利用する場合,水蒸気改質を備えたこれらの燃料電池を用いることで高い効率性が期待できる。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 埋立地 ,  *下水ガス ,  *水蒸気改質 ,  *燃料電池 ,  エネルギー効率 ,  熱サイクル ,  資源回収 ,  アルカン ,  最終処分場
準シソーラス用語： 消化ガス ,  廃棄物埋立地 ,  廃棄物埋立地ガス

分類 (2件)： 資源回収利用  (SC05060V) ,  その他の発電  (NB03140M)

物質索引 (1件)： メタン

引用文献 (9件)：

• 1. W. Winkler: Brennstoffzellenanlagen, Springer Verlag, (2003).
• 2. W. Winkler, P. Nehter, M.C. Williams, D. Tucker, R. Gemmen: General fuel cell hybrid synergies and hybrid system testing status, Journal of Power Sources, 159, pp. 656–666 (2006).
• 3. P. Nehter: Thermoeconomic optimization of Solid Oxide Fuel Cell Systems, <i>Hydrogen & Fuel Cells 2007, International Conference and Trade Show</i>, (Vancouver), (2007).
• 4. P. Nehter: Theoretical Analysis of high fuel utilizing Solid Oxide Fuel Cells, Nova Science Publishers Inc, Edited collection: Progress in Fuel Cell Research, ISBN: 978-1-60021-698-6, pp. 233–268 (2007).
• 5. P. Nehter: A weight related SOFC-GT system analysis for aircraft applications, H2-Expo, (2006).

タイトルに関連する用語 (7件)： 廃棄物埋立地 ,  嫌気性消化 ,  天然ガス ,  燃料電池 ,  水蒸気改質 ,  熱力学 ,  研究