化学循环制氢和合成气反应体系研究.pdf

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摘要：提出了一种新型的太阳能加热熔融盐化学循环反应体系，整个过程分两步：第一步，利用熔融碱金属碳酸盐吸收、储备、传输太阳能，在熔融盐介质中cH4与金属氧化物M，O，反应生成相应的金属和合成气；第二步，金属分解水产生氢气和相应M，O，，从而M，O，又循环到第一步再利用。根据最小吉布斯自由能原理，采用化学热力学计算软件HSC Chemistry 5．1，对cH4与几种M，O，气．固相反应的△伊进行了计算和分析，进一步分析了在熔融碱金属碳酸盐(摩尔比为l：I的Na2Cq和K2c03)体系中温度对反应产物平衡组分的影响。结果表明，理论上只有ZnO和Snth适合该反应体系，其反应气体产物中合成气的量随反应温度的增加而增加，比较适宜的反应温度在1200K左右。计算结果表明100MW的太阳能能量系统至少可以提供每秒生产5．32I【g液态金属Zll所需能量，实现每秒将3．6×104kJ的太阳能转化为化学能。
, |, }4 q0 P  T; ~关键词：太阳能；熔融盐；氢；合成气；热化学循环