Thermodynamic analysis of methane to methanol through a two-step process driven by concentrated solar energy

甲烷 合成气 甲醇 甲烷转化炉 蒸汽重整 化学 太阳能 甲醇重整装置 化学工程 能量转换效率 材料科学 催化作用 有机化学 制氢 工程类 光电子学 电气工程
作者
Jian Xun Jin,Hongsheng Wang,Yili Shen,Ziyun Shu,Taixiu Liu,Wenjia Li
出处
期刊:Energy [Elsevier BV]
卷期号:273: 127284-127284 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.energy.2023.127284
摘要

Converting solar energy into liquid fuels such as methanol is the vision of efficient utilization of solar energy. We proposed a solar-powered methane reforming and methanol synthesis hybrid system. The methane reforming system is driven by solar energy, converting methane, CO2 and H2O into syngas, which are then used in the methanol synthesis system. Our numerical thermodynamic analysis shows that when the ratio of CO2/H2O in the methane reforming is 0.76, the H2/CO ratio obtained from the reforming reaction is most conducive to subsequent methanol production. We obtained experimentally a 73% methane conversion at a reforming reaction temperature of 875 °C. Starting from the experimental reforming effluents, we simulated methanol conversion obtaining a total methane-to-methanol conversion rate of 71%. The hybrid system demonstrates a 49% overall energy conversion efficiency when operating at an optimized condition that synergizes temperature, ratio of CO2/H2O in the methane reforming, and cycling parameters. By integrating the solar-driven methane reforming and methanol synthesis process, we provide a new pathway for further study of the conversion of methane-to-methanol by using solar energy efficiently.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
搜集达人的应助被Clarissa采纳,获得10
刚刚
soloistzwl发布了新的文献求助10
1秒前
Lii完成签到,获得积分10
1秒前
linuo完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
3秒前
收费啊给收费啊的求助进行了留言
3秒前
bkagyin的应助被莫西莫西采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
罹阡陌完成签到 ,获得积分10
3秒前
鲤鱼天奇发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
重击ra发布了新的文献求助10
5秒前
王ww完成签到 ,获得积分10
5秒前
7秒前
ZhangY_NWU完成签到,获得积分10
7秒前
冯亚亚发布了新的文献求助30
7秒前
7秒前
愉快寻真发布了新的文献求助10
7秒前
指南针指北完成签到 ,获得积分10
9秒前
Balavan发布了新的文献求助10
10秒前
zzz完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
printzhao完成签到,获得积分10
14秒前
研友_ZlqGV8完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
AN的应助被大魏王司徒采纳,获得30
15秒前
勤奋完成签到 ,获得积分10
15秒前
酷波er的应助被fjhsg25采纳,获得10
16秒前
小钙钛矿发布了新的文献求助10
16秒前
song完成签到,获得积分10
18秒前
shitman发布了新的文献求助20
18秒前
活力友绿发布了新的文献求助10
18秒前
wenwenwang完成签到 ,获得积分10
19秒前
洞两发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Roman Family in Italy: Status, Sentiment, Space 2000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Recombinant human Type III collagen with native-like assembly and real biomaterial performance 1000
CLSI VET01S Ed7 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals 1000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7871574
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9388045
关于积分的说明 20766985
捐赠科研通 7472892
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3350989
关于科研通互助平台的介绍 2491900
邀请新用户注册赠送积分活动 2377838