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 电气工程 光电子学
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
酷波er应助AA采纳,获得10
1秒前
桐桐应助热心的氯化钾采纳,获得10
1秒前
1秒前
桐桐应助wang采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得50
4秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
飞行的鸡翅完成签到,获得积分10
6秒前
Lucas应助默默的香菇采纳,获得10
7秒前
Liulu发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
hyy关注了科研通微信公众号
8秒前
zanedou完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
张晏琚完成签到 ,获得积分10
10秒前
12秒前
我是老大应助小豆爱科研采纳,获得10
12秒前
一程艾影发布了新的文献求助10
14秒前
激动的水蓝完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
17秒前
张晨伟发布了新的文献求助10
18秒前
菘蓝完成签到 ,获得积分10
18秒前
修炼成绝完成签到,获得积分10
18秒前
vampv应助Yio采纳,获得10
18秒前
zclm发布了新的文献求助10
19秒前
丘比特应助~~~~采纳,获得10
19秒前
19秒前
周舟完成签到 ,获得积分10
19秒前
谢大喵发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
懵懂的大雁完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
23秒前
CCL发布了新的文献求助10
23秒前
NexusExplorer应助123采纳,获得10
24秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Data book on fatigue strength of metallic materials 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7562450
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9143182
关于积分的说明 19548458
捐赠科研通 7150423
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3262161
关于科研通互助平台的介绍 2428582
邀请新用户注册赠送积分活动 2251705