Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN  |  EL

Αναζήτηση

Πλοήγηση

Ο Χώρος μου

Παραγωγή υδρογόνου μέσω αναμόρφωσης προπανίου σε υποστηριγμένους καταλύτες μετάλλων

Valiantzas Christos

Πλήρης Εγγραφή


URI: http://purl.tuc.gr/dl/dias/2A70B9F4-41E1-4D0A-A885-2C1B8A175062
Έτος 2018
Τύπος Διπλωματική Εργασία
Άδεια Χρήσης
Λεπτομέρειες
Εμφανίζεται στις Συλλογές

Περίληψη

Εντός της επόμενης δεκαετίας, θα είναι εφικτή η ολοκληρωτική αντικατάσταση των συμβατικών καυσίμων, που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, με το υδρογόνο. Η ενσωμάτωση του υδρογόνου ως καύσιμο του μέλλοντος είναι πολύ σημαντική τόσο λόγω των υψηλών αποδόσεων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, που επιτυγχάνει, όσο και για το γεγονός ότι αποτελεί μια φιλική προς το περιβάλλον τεχνολογία. Η παρούσα μελέτη αποσκοπεί στην ανάπτυξη και λειτουργία ενός ενεργειακά αποδοτικού και φιλικού προς το περιβάλλον συστήματος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με ενδιάμεση παραγωγή υδρογόνου μέσω της αντίδρασης αναμόρφωση του υγροποιημένου αερίου του πετρελαίου με ατμό. Το παραγόμενο υδρογόνο θα τροφοδοτηθεί σε κυψελίδα καυσίμου τύπου PEM για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η σύνθεση, ο χαρακτηρισμός και η αξιολόγηση καταλυτικών υλικών για την παραγωγή υδρογόνου μέσω της αντίδρασης αναμόρφωσης του προπανίου με ατμό. Οι καταλύτες θα πρέπει να χαρακτηρίζονται από υψηλή ενεργότητα και εκλεκτικότητα ως προς Η2, καθώς και υψηλή ανθεκτικότητα στην εναπόθεση άνθρακα που δύναται να προκαλέσει απενεργοποίηση τους. Για τον σκοπό αυτό, στην παρούσα μελέτη εξετάστηκε η επίδραση της φύσης (Ni, Rh, Ru) και της φόρτισης (0,5-5,0wt.%) του μετάλλου, της φύσης του φορέα (Al2O3, CeO2) και της μοριακής αναλογίας ατμού προς άνθρακα (S/C=1,23-3,27) στην ενεργότητα και εκλεκτικότητα υποστηριγμένων καταλυτών για την εν λόγω αντίδραση. Ανάμεσα στα διάφορα μέταλλα που εξετάστηκαν βέλτιστη συμπεριφορά παρουσίασε ο καταλύτης Rh/Al2O3, με χρήση του οποίου επιτυγχάνονται υψηλές μετατροπές ακόμα και σε θερμοκρασίες μικρότερες από 600οC. Η ενεργότητα και εκλεκτικότητα του καταλύτη αυτού βελτιώνονται περαιτέρω με αύξηση της φόρτισης σε Rh. Τα αποτελέσματα από την επίδραση της φύσης του φορέα έδειξαν ότι όταν το Rh διασπείρεται σε φορέα Al2O3 παρουσιάζει καλύτερη συμπεριφορά σε σχέση με την περίπτωση που διασπείρεται σε φορέα CeO2., πιθανόν λόγω της σημαντικά υψηλότερης ειδικής επιφάνειας του φορέα Al2O3. Τέλος, από τα αποτελέσματα προκύπτει το συμπέρασμα ότι αύξηση του λόγου ατμου προς άνθρακα (S/C) στην τροφοδοσία από 1,23 σε 3,27 ενισχύει την μετατροπή του προπανίου και την εκλεκτικότητα ως προς υδρογόνο.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες

Στατιστικά