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J-GLOBAL ID：202202274288931415   整理番号：22A0946890

廃水アンモニアの炭素自由エネルギーへの変換:直接発電のためのアンモニアストリッピングと燃料電池技術の統合【JST・京大機械翻訳】

Transforming wastewater ammonia to carbon free energy: Integrating fuel cell technology with ammonia stripping for direct power production

著者 (4件)： Davey C.J. (Cranfield Water Science Institute, Cranfield University, Bedfordshire MK43 0AL, UK) ,  Luqmani B. (Cranfield Water Science Institute, Cranfield University, Bedfordshire MK43 0AL, UK) ,  Thomas N. (Cranfield Water Science Institute, Cranfield University, Bedfordshire MK43 0AL, UK) ,  McAdam E.J. (Cranfield Water Science Institute, Cranfield University, Bedfordshire MK43 0AL, UK)
資料名： Separation and Purification Technology  (Separation and Purification Technology)
巻： 289  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： T0428B  ISSN： 1383-5866  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)

抄録/ポイント： 汚染物質からエネルギーに富む炭素フリー燃料へのアンモニアの変換は,廃水サービスのネットゼロへの移行の機会を示す。しかし,実際の廃水から回収したアンモニアの製品品質が,燃料電池における下流開発にいかに影響するかについての知識は限られている。したがって,本研究は,エネルギー発生のための参照技術として,直接アンモニア燃料電池内で評価された実際の廃水から水性アンモニア濃縮物を生産するために真空ストリッピングを利用した。17g L-1水性アンモニア生成物を,フルスケール嫌気性消化装置(2gN L-1)から真空ストリッピング濃縮によって作成した。生成物のpHは,低MW揮発性有機化合物の共輸送による溶液の温和な酸性化による予想より低かった。これは,アンモニアの不完全な脱プロトン(燃料電池アノードでの還元酸化電位)と完全な電気化学変換に必要な[OH-]の減少により,燃料電池における電力密度を減少させた。改善された真空ストリッピング設計は,蒸留物アンモニア濃度を増加させ,より多くのアルカリ製品を生産することができ,アノード(濃度及び脱プロトン化)でのアンモニア酸化の増強及び[OH-]物質移動制限の低減により,顕著に高い燃料電池電力密度をもたらすことを提案した。アンモニアの分離エネルギーは水蒸気の潜熱需要によって支配されたので,濃縮アンモニア生成物(出力密度の改善)と分離のエネルギー需要の低減の間に相乗効果が存在する。この研究からのエネルギー収支は,分離のための高い潜熱需要にもかかわらず,アンモニアから生産される電力と結合された熱の低コストが,従来の生物学的処理と比較して,好ましい経済的利益をもたらすことを証明した。本研究はまた,炭素フリー燃料としてのアンモニア回収が,ゼロ炭素未来の廃水処理を再配置するのに役立つことを同定した。Copyright 2022 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： エネルギー収支 ,  潜熱 ,  電力 ,  *廃水 ,  廃水処理 ,  蒸留 ,  濃縮 ,  *炭素 ,  *燃料電池 ,  汚染物質 ,  プロトン化 ,  *アンモニア ,  相乗作用 ,  電気化学 ,  アノード

著者キーワード (6件)： Ammonia燃料電池 ,  廃水 ,  ネットゼロ ,  エネルギー中立性 ,  真空ストリッピング ,  廃熱

分類 (2件)： 抽出  (XD02030B) ,  燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (7件)： 廃水 ,  アンモニア ,  炭素 ,  自由エネルギー ,  直接発電 ,  燃料電池 ,  統合