Comparative Analysis of Energy and CO2 Emission for the Integration of Biomass Gasification with a Dual-Reactor Chemical Looping Hydrogen Production Process

制氢 氢 化学链燃烧 生物量(生态学) 化学 工艺工程 碳纤维 氧气 环境科学 材料科学 有机化学 复合数 海洋学 地质学 工程类 复合材料
作者
Di Wu,Zixiang Gao,Shiliang Wu,Rui Xiao
出处
期刊:Energy & Fuels [American Chemical Society]
卷期号:37 (18): 14033-14045 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acs.energyfuels.3c02405
摘要

Hydrogen is widely recognized as a promising solution for energy systems. However, the increasing demand for hydrogen necessitates the establishment of large-scale production methods. One prospective approach for sustainable green hydrogen production involves the integration of biomass gasification (BG) with chemical looping hydrogen production (CLHP). In this study, a novel BG–CLHP system is comprehensively simulated using the multi-stage Aspen Plus models, where the CLHP module employs a dual-reactor configuration and the oxygen carrier is controlled to circulate between FeO and Fe3O4. Eliminating the air reactor not only simplifies the structure of the system but also significantly enhances the safety and reliability of the hydrogen production process. The simulation results demonstrate that the BG–CLHP system exhibits efficiencies of 45.9, 66.6, and 92.8% for hydrogen production, total energy utilization, and carbon capture, respectively. Remarkably, the oxygen case is comparatively explored to achieve negative emission of CO2. With its exceptional energy utilization efficiency and efficient CO2 separation capability, the BG–CLHP system exhibits considerable potential for development compared to other hydrogen production pathways.

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
耍酷爆米花完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
TIAN发布了新的文献求助10
3秒前
Moo5_zzZ发布了新的文献求助10
3秒前
小马完成签到,获得积分10
3秒前
浔雨完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
Jasper的应助被沉静的长颈鹿采纳,获得10
6秒前
小二郎的应助被钙帮弟子采纳,获得10
6秒前
踏星而归完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Owen的应助被碧蓝世界采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
molihuakai的应助被佩奇采纳,获得10
8秒前
英俊的铭的应助被小周采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
Hello的应助被yy采纳,获得10
9秒前
任性冷卉发布了新的文献求助10
9秒前
无梦亦无影完成签到,获得积分10
9秒前
酷炫凉面发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
英吉利25发布了新的文献求助30
10秒前
lin发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
CodeCraft的应助被LU采纳,获得10
11秒前
青松发布了新的文献求助10
11秒前
lw不好找发布了新的文献求助50
11秒前
英姑的应助被山俗采纳,获得10
12秒前
斯文败类的应助被微风采纳,获得10
12秒前
77的应助被isyi11采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
平淡如天完成签到,获得积分10
13秒前
lixt完成签到,获得积分10
14秒前
14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
Energie-Contracting 1500
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Erzählte Gnade 500
Butadiene hydroxytelechelic oligomers PBHT 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8083110
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9498282
关于积分的说明 21405934
捐赠科研通 7651330
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3402142
关于科研通互助平台的介绍 2531149
邀请新用户注册赠送积分活动 2440811