科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
在碳达峰、碳中和目标下，氢能是能源系统脱碳转型的重要载体，而热化学碘硫循环是实现大规模、高效、绿色制氢的技术之一。前期针对碘硫循环的流程设计中，Bunsen反应和HI分解反应均采用化学计量反应器，未考虑真实Bunsen反应动力学过程以及HI分解反应平衡转化率与温度的关联。基于此，该文设计产氢量100 m3/h的热化学碘硫循环制氢系统流程，建立Bunsen反应动力学自定义Fortran模块，采用吉布斯自由能最小化原则模拟HI分解反应，计算系统质量平衡和能量平衡，并完成灵敏度分析和热效率评估。研究结果表明：Bunsen反应进程在一定时间后基本达到平衡；H2SO4分解率的提升有利于降低整个系统能耗；提高分解温度对提升HI平衡分解率的作用不显著；考虑系统放热量的回收利用，获得系统的理想热效率可达57.4%。该研究可为大规模碘硫循环制氢系统优化与应用提供理论依据。
- 单位
