氫氣是優(yōu)質(zhì)的清潔能源,現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛運(yùn)用在新興的綠色能源汽車上。如何大規(guī)模的制造氫氣是決定新能源汽車能否大規(guī)模投入市場的要素之一。氫氣的制取方法有很多種,電解法、化合法都是常見的方法,但是大家聽說過甲烷也能制造氫氣么?今天紐瑞德特氣小編為大家?guī)砑淄橹圃旌獾姆椒ǚ窒恚?br />
針對甲烷燃料于電漿轉(zhuǎn)換器的氫氣產(chǎn)出特性進(jìn)行探討。研究方法以火花放電方式產(chǎn)生電弧,使碳?xì)淙剂吓c含氧氣體混合物離子化之后,產(chǎn)生部分氧化及重組效應(yīng)以產(chǎn)出富氫氣體。整個(gè)系統(tǒng)包括電漿轉(zhuǎn)換器、燃料及空氣供應(yīng)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)擷取系統(tǒng)及量測分析系統(tǒng)等。電漿轉(zhuǎn)換器包括訊號(hào)產(chǎn)生器、變壓線圈、跳火電極、反應(yīng)室、集氣室;燃料及空氣供應(yīng)系統(tǒng)包括噴嘴、流量控制器及流量計(jì)等;量測分析系統(tǒng)包括氣相層析儀、示波器、電壓表、電流勾表等。探討參數(shù)包括,燃料進(jìn)料流率(20~100 mL/min)、O/C比(0.1~0.5)、輸入必v(10~81W)、電弧頻率(57~250Hz)、反應(yīng)通道內(nèi)徑(5~15mm)、背景氣體(空氣、Ar+O2、CO2)等。
由實(shí)驗(yàn)結(jié)果得知,欲提升制造氫氣的產(chǎn)出濃度,可增加電弧頻率、降低O/C比與甲烷進(jìn)料率;欲提升氫氣產(chǎn)出效率,可增加電弧頻率,降低甲烷進(jìn)料率,O/C比對氫氣產(chǎn)出效率則較無明顯影響。背景氣體方面,以氬氣加氧氣、或以二氧化碳對甲烷進(jìn)行重組,產(chǎn)生的氫氣濃度,皆比使用空氣重組甲烷者佳。另外,電弧長度越長,制造氫氣的產(chǎn)出濃度與產(chǎn)出效率明顯越高。反應(yīng)通道尺寸方面,則發(fā)現(xiàn)不同甲烷進(jìn)料率,均有其較佳的反應(yīng)通道尺寸。再者,于氣體滯留時(shí)間方面的探討,氣體于電漿轉(zhuǎn)換器內(nèi)滯留時(shí)間越長,氫氣產(chǎn)出濃度與產(chǎn)出效率越高。整體而言,最佳氫氣產(chǎn)出濃度可達(dá)45﹪、氫氣產(chǎn)出效率為0.6左右。
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