Thermochemical performance assessment of solar continuous methane-driven ZnO reduction for co-production of pure zinc and hydrogen-rich syngas

نویسندگان

چکیده

Converting renewable solar energy to dispatchable chemical products via solar-driven thermochemical processes is one of the best solutions for long-term storage and fuel production. This study addresses performance assessment continuous methane-driven ZnO reduction, fully powered by heat, co-production hydrogen-rich syngas metallic Zn in a prototype consuming-bed reactor. On-sun experiments were conducted under CH4 co-feeding assess effect key parameters (inlet CH4/ZnO molar ratio: 1–1.5, temperature: 900–1000 °C, feeding rate: 0.5–1.5 g/min) order maximize yields, reactor metrics. As result, rise either ratio or temperature enhanced reaction extent but favored solid carbon formation, which downgraded quality, consumed more input. Increasing rate constant ZnO/CH4 significantly promoted + thanks both hastened consumption (boosting yield) reduced (improving conversion efficiency). However, excessively high caused temporal accumulation Optimal operating conditions on-sun reduction identified (at = 1.2 g/min, 1.5, 950 °C), yielding total yield 12.3 mmol/gZnO, formation down 0.58 63.0%, methane 10.6%, upgrade factor 1.08, solar-to-fuel efficiency 5.3%. High-purity particles with hexagonal morphologies generated mode, demonstrating proposed approach feasibility reliability simultaneous production single process.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

assessment of the park- ang damage index for performance levels of rc moment resisting frames

چکیده هدف اصلی از طراحی لرزه ای تامین ایمنی جانی در هنگام وقوع زلزله و تعمیر پذیر بودن سازه خسارت دیده، پس از وقوع زلزله است. تجربه زلزله های اخیر نشان داده است که ساختمان های طراحی شده با آیین نامه های مبتنی بر نیرو از نظر محدود نمودن خسارت وارده بر سازه دقت لازم را ندارند. این امر سبب پیدایش نسل جدید آیین نامه های مبتنی بر عملکرد شده است. در این آیین نامه ها بر اساس تغییرشکل های غیرارتجاعی ...

15 صفحه اول

diagnostic and developmental potentials of dynamic assessment for writing skill

این پایان نامه بدنبال بررسی کاربرد ارزیابی مستمر در یک محیط یادگیری زبان دوم از طریق طرح چهار سوال تحقیق زیر بود: (1) درک توانایی های فراگیران زمانیکه که از طریق برآورد عملکرد مستقل آنها امکان پذیر نباشد اما در طول جلسات ارزیابی مستمر مشخص شوند; (2) امکان تقویت توانایی های فراگیران از طریق ارزیابی مستمر; (3) سودمندی ارزیابی مستمر در هدایت آموزش فردی به سمتی که به منطقه ی تقریبی رشد افراد حساس ا...

15 صفحه اول

Analysis of Solar Thermochemical Water-Splitting Cycles for Hydrogen Production

Approach • Review all published papers, reports, patents, etc. in the past 25+ years that relate to thermochemical water-splitting cycles, in general, and solar driven cycles, in particular. • Use FactSageTM program to perform chemical equilibrium calculations. • Employ HYSYS/ASPEN Plus chemical process simulation (CPS) program for developing process flowsheet, process analyses and optimization...

متن کامل

Thermochemical solar hydrogen generation.

Solar direct, indirect and hybrid thermochemical processes are presented for the generation of hydrogen and compared to alternate solar hydrogen processes. A hybrid solar thermal/electrochemical process combines efficient photovoltaics and concentrated excess sub-bandgap heat into highly efficient elevated temperature solar electrolysis of water and generation of H2 fuel utilizing the thermodyn...

متن کامل

‏‎faciliting lexical access for the fluent production of speech‎‏

‏‎the hypothesis is that recent and frequent exposure to lexical items leads to a more fluent production of speech in terms of rate of speech. to test the hypothesis,a one-way anova experimental design was carried out. 24 sednior students of efl participated in a one-way interview test. data analyses revealed that those who were exposed frequently to the lexical items over a week prior to inter...

15 صفحه اول

ذخیره در منابع من


  با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ژورنال

عنوان ژورنال: Chemical Engineering Journal

سال: 2022

ISSN: ['1873-3212', '1385-8947']

DOI: https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.132356