微藻制氢的研究方向

来源 :第八届全国氢能学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chaska
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介绍了生物制氢的两条主要途径,即生物质厌氧发酵制氢和生物光解水制氢,阐述了生物制氢方法与光合作用的关系,比较了两条生物制氢途径的机理和潜在效率,指出了生物制氢最有潜力的发展方向,提出了微藻光解水制氢技术发展需要解决的关键问题。
其他文献
质子交换膜(Proton Exchange Membrane: PEM)燃料电池气体扩散层孔隙率分布对燃料电池性能有着重要的影响。本文建立了一个单电池的三维模型,分别考虑了扩散层孔隙率均匀统计分布、正态统计分布、单一统计分布三种情况,并用有限控制体法对模型进行了求解。结果表明,孔隙率单一统计分布扩散层的传质性能最好,且MEA 的温度分布最均匀,因此电池性能最好。
气体流道内液态水传输的研究对于理解PEM(proton exchange membrane)燃料电池内液态水的排出过程非常重要。本文利用Fluent软件的VOF(Volume Of Fluid)两相流模块模拟了不同弯道形状和壁面亲疏水性的蛇型微流道内的空气与液态水的两相流动,比较分析了弯道形状和壁面亲疏水性对PEM燃料电池蛇型流道内液态水传输的影响。分析的结果对燃料电池的流道设计具有一定的指导作用
质子交换膜燃料电池动态特性研究对于了解其运行机理、优化电池结构以及系统控制非常重要。文章分别基于分布参数模型和集总参数模型。采用Fluent 的PEM 模块和 MATLAB/Simulink 进行动态特性仿真。以一单流道单电池三维模型为例,基于两种模型,分析负载变化时,电池输出电压的动态响应,并将两种模型的仿真结果进行对比,找出模型各自的适用范围。该研究有助于了解燃料电池的运行机理,实现优化控制。
质子交换膜燃料电池堆各单电池的反应气体流量均匀是保证电堆高效、稳定运行的关键因素之一。本文通过简化的电堆气场系统模型,研究了等截面和变截面进气总管在U 型和 Z 型两种进气方式时电堆内部压力分布以及各单电池流量分配规律。结果表明,具有一定锥度结构的变截面进气总管在U 型进气方式时,电池堆沿进气总管长度方向的压力分布比较均匀,压力损失较小,电堆各单电池的气体流量较其他形式均匀。
质子交换膜燃料电池气体扩散层起着分散气体、排水和导电等作用。电池在大电流密度下工作时可能产生过多的液态水,堵塞气体通道,降低气体的扩散效果。本文综合考虑电化学反应、水的生成、相变及传输、氧气的传输、膜中水传输等因素,研究了扩散层孔隙率沿厚度方向梯度变化时燃料电池内部的传输现象和电池性能。结果表明,梯度扩散层能够提高其液态水的通过能力,提高气体的通过能力,从而提高电池的性能。
利用CFD 方法,建立了用于模拟蛇形流场的质子交换膜燃料电池阴极传递特性的三维、稳态的数学模型,研究了质子交换膜燃料电池阴极内的传质过程,得到了阴极内氧气和水蒸汽质量浓度的分布特性,探讨了操作条件对电池性能的影响,为燃料电池蛇形流场的设计与分析提供了参考依据。
为了发挥IGCC-SOFC 发电制氢工艺高效、节能、经济的优点,将乙烯核心技术CSTP 与IGCC-SOFC 工艺联合,以裂解炉生产乙烯1.0Mt/a 和热电联产发电237MW 为基准,经过技术分析、经济比较和环境评价:CSTP-IGCC-SOFC 联合工艺不仅减少煤耗335kt/a 并增产氢气131kt/a,总燃料节约20.80%,工程建设投资开始盈余年份提前25.53%,而且使温室气体CO2
产酸发酵细菌产氢途径有三种:丙酮酸脱羧产H2,NADH/NAD+平衡调节产H2,产氢产乙酸菌(HPA)产氢。为同时实现制氢系统的三种产氢途径,论文开展了厌氧折流板反应器(ABR)的发酵产氢实验研究,三格室ABR 单格容积9.16L,接种好氧污泥,以糖蜜为原料。在进水COD 浓度5000mg/L、水力停留时间(HRT)13.5 h、35℃、 pH 、碱度分别为5.5~7.3 和200~350 mg/
微量CO就可以引起PEMFC电极催化剂中毒,选择性氧化反应是脱除甲醇重整气中CO最有效的方法。高温氧化改变了金属蜂窝基体的微观结构,保证了高比表氧化铝的负载,解决了金属蜂窝催化剂制备上的最大难题。这一新型催化剂在CO选择氧化中表现出良好的低温活性和选择性。
采用溶液燃烧法制得Cu-Mn双金属尖晶石型氧化物,初步考察了焙烧温度对重整气氛中水煤气变换反应活性的影响;同时考察了少量氧气接触对活性的影响.借助于XRD、BET 以及TPR等表征手段,解析催化剂的活性与结构以及物相之间的关系.结果表明,相同体积空速下,900 ℃焙烧制得的催化剂在低温区表现出较高的活性;相同质量空速时,二者活性的差异强烈依赖于反应温度.在触氧测试中,随着触氧次数的增加,催化剂的活