反应堆利用太阳的热量将甲烷转化为能量丰富的合成气减少20%的燃料的使用

太平洋西北国家实验室

太阳能集中器提供能量的甲烷分解成氢气和一氧化碳

美国研究人员正在开发一种系统,可以提高燃气电厂的效率,同时降低温室气体排放。设备使用太阳能将甲烷转化为更多的能量丰富的合成气,从而允许电厂使用节省约20%的天然气生产相同数量的电。

能源部的研究团队太平洋西北国家实验室(PNNL),在2011年首次开发了一个原型系统,这产生了一个太阳能化学能量的转换效率超过60%。现在,他们正在调整系统希望滚出来,以商业规模养殖改造现有的植物。

系统使用一个甲烷蒸汽转化过程采用一个镜像抛物面太阳能集中向一个紧凑的4英尺2英尺的设备。这包含一个反应堆,微通道换热器,控制,传感器和绝缘。

太阳能集中器产生高温驱动蒸汽和甲烷的反应在巩膜流入合成气(一氧化碳和氢气的混合物。铑催化剂降低活化能,提高反应速度。

我们的系统使用高效的微通道换热器有效恢复热从产品流,用它来预热反应物,”说鲍勃Wegeng,该项目。这允许优先使用太阳能来驱动生产合成气的化学反应和提供了一个整体流程,高效。

太阳能改革与微通道换热器的组合可能是一个新颖的方法,”评论奥尔多·斯坦因费尔德研究可再生能源在瑞士联邦理工学院,苏黎世。的效率是一个很好的指示器太阳能反应器的性能,直接影响经济的过程。它是伟大的,他们正在开发新的、更有效的系统。”

“我们相信,我们可以得到系统效率高达70%,也许74 - 75%,“Wegeng说。团队的目标是与他们的太阳能发电蒸汽改革者,成本不超过6美分/千瓦时。“这将使混合solar-natural气体发电厂经济竞争与常规电厂。

因为系统的所有元素是模块化的,质量可延长的,Wegeng预计实现和改造现有的发电厂将简单的地区得到合理数量的阳光直射。他还设想进一步应用包括燃烧天然气的生产设备,以生产工艺用热,和处理设施,利用合成气为其他目的,如合成运输燃料的生产。