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J-GLOBAL ID：202102278378759501   整理番号：21A0209847

高温気相反応による柔軟なエネルギー変換と貯蔵:多世代反応器としてのピストンエンジン【JST・京大機械翻訳】

Flexible energy conversion and storage via high-temperature gas-phase reactions: The piston engine as a polygeneration reactor

著者 (17件)： Atakan Burak (IVG, Institute for Combustion and Gas Dynamics, Universitaet Duisburg-Essen, 47057, Duisburg, Germany) ,  Kaiser Sebastian A. (IVG, Institute for Combustion and Gas Dynamics, Universitaet Duisburg-Essen, 47057, Duisburg, Germany) ,  Herzler Juergen (IVG, Institute for Combustion and Gas Dynamics, Universitaet Duisburg-Essen, 47057, Duisburg, Germany) ,  Porras Sylvia (Institute of Technical Thermodynamics, Karlsruhe Institute of Technology (KIT), 76131, Karlsruhe, Germany) ,  Banke Kai (IVG, Institute for Combustion and Gas Dynamics, Universitaet Duisburg-Essen, 47057, Duisburg, Germany) ,  Deutschmann Olaf (Institute for Chemical Technology and Polymer Chemistry, Karlsruhe Institute of Technology (KIT), 76131, Karlsruhe, Germany) ,  Kasper Tina (IVG, Institute for Combustion and Gas Dynamics, Universitaet Duisburg-Essen, 47057, Duisburg, Germany) ,  Fikri Mustapha (IVG, Institute for Combustion and Gas Dynamics, Universitaet Duisburg-Essen, 47057, Duisburg, Germany) ,  Schiessl Robert (Institute of Technical Thermodynamics, Karlsruhe Institute of Technology (KIT), 76131, Karlsruhe, Germany) ,  Schroder Dominik (IVG, Institute for Combustion and Gas Dynamics, Universitaet Duisburg-Essen, 47057, Duisburg, Germany) ,  Rudolph Charlotte (IVG, Institute for Combustion and Gas Dynamics, Universitaet Duisburg-Essen, 47057, Duisburg, Germany) ,  Kaczmarek Dennis (IVG, Institute for Combustion and Gas Dynamics, Universitaet Duisburg-Essen, 47057, Duisburg, Germany) ,  Gossler Hendrik (Institute for Chemical Technology and Polymer Chemistry, Karlsruhe Institute of Technology (KIT), 76131, Karlsruhe, Germany) ,  Drost Simon (Institute of Technical Thermodynamics, Karlsruhe Institute of Technology (KIT), 76131, Karlsruhe, Germany) ,  Bykov Viatcheslav (Institute of Technical Thermodynamics, Karlsruhe Institute of Technology (KIT), 76131, Karlsruhe, Germany) ,  Maas Ulrich (Institute of Technical Thermodynamics, Karlsruhe Institute of Technology (KIT), 76131, Karlsruhe, Germany) ,  Schulz Christof (IVG, Institute for Combustion and Gas Dynamics, Universitaet Duisburg-Essen, 47057, Duisburg, Germany)
資料名： Renewable & Sustainable Energy Reviews  (Renewable & Sustainable Energy Reviews)
巻： 133  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： W1084A  ISSN： 1364-0321  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ピストンエンジンは,通常,内部燃焼により化学エネルギーを機械力に変換するデバイスと考えられている。しかし,より一般的には,限られた時間に対する高圧および高温条件を提供する能力は,反応が圧縮加熱によって開始され,続いてガス膨張によって急冷される化学反応器として使用できることを意味する。したがって,ピストンエンジンは,発電から化学合成に柔軟に変化できる「ポリジェネレーション」反応器であり,また,化学エネルギー貯蔵にさえできる。これは,将来のエネルギーシステムの主な課題の1つを緩和するのを助け,電力供給と需要における変動を調整できる。グリッド安定化のためのデバイスにおける投資は,もしそれらが第2の用途を持つならば,より経済的であろう。本論文では,熱力学,動力学,数値最適化,工学,および熱経済を組み合わせたピストンエンジンにおけるポリジェネレーションに対する系統的アプローチを示した。予測可能な将来に重要と考えられる燃料としてのメタンの燃料リッチ変換に焦点を当てた。熱力学理論と速度モデリングから始めて,有望なシステムを選択した。モデル改良と開発のために,数学的最適化と一連の実験速度論的研究を用いた。技術的実現可能性を評価するために,単一ストローク急速圧縮機と往復エンジンの両方で実験を行った。いずれの場合も,化学変換は均一チャージ圧縮点火によって開始される。結果の熱力学的および熱経済的評価は正である。ピストンエンジンが,メタンを高付加価値化学物質に転換し,二酸化炭素を取り入れるために,ポリジェネレーションプロセスでどのように使用できるかを説明する例を示した。将来の研究のための未解決の問題に取り組んだ。Copyright 2021 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 高圧 ,  *高温 ,  最適化 ,  熱力学 ,  熱効率 ,  圧縮機 ,  二酸化炭素 ,  *気相反応 ,  *反応器 ,  充電 ,  *エネルギー変換 ,  化学合成 ,  アルカン
準シソーラス用語： 経済性評価 ,  化学エネルギー , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： ポリジェネレーション ,  エンジン ,  HCCI ,  速度論 ,  熱力学 ,  メタン

分類 (2件)： 圧縮点火機関  (PB02030N) ,  生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y)

物質索引 (1件)： メタン

タイトルに関連する用語 (6件)： 気相反応 ,  エネルギー変換 ,  貯蔵 ,  世代 ,  反応器 ,  ピストンエンジン