Czasopismo | PRZEMYSŁ CHEMICZNY | Rocznik 2023 - zeszyt 2

Plazmowa technologia wytwarzania wodoru

Plasma technology for hydrogen production

10.15199/62.2023.2.4

nr katalogowy: 141968
10.15199/62.2023.2.4

Streszczenie

Przedstawiono wyniki badań wytwarzania wodoru z mieszaniny wody i etanolu w plazmie wyładowania iskrowego. Wyładowanie iskrowe jest niewrażliwe na powstanie sadzy. Badano wpływ mocy wyładowania, natężenia i składu strumienia zasilającego reaktor na przebieg procesu wytwarzania wodoru. Największa uzyskana wydajność energetyczna wytwarzania wodoru wynosiła 605 L/kWh.

Abstract

A mixt. of water and ethanol, with a molar ratio in the range of 3–6, was subjected to a spark discharge plasma. The effect of discharge power, reactant flow rate and reactor feed stream compn. on the H2 production process was studied. The highest energy efficiency of H2 production was 605 L/kWh. The spark discharge was insensitive to soot formation.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Statistical Review of World Energy 2021, 70th edition, BP.
[2] H. Ritchie, M. Roser, P. Rosado, CO2 and greenhouse gas emissions, 2020, https://ourworldindata.org/co2-and-other-greenhouse-gas-emissions dostęp 29.11.2022 r.
[3] A. Guterres, Carbon neutrality by 2050: the world’s most urgent mission, Artykuł Sekretarza Generalnego ONZ z 11 grudnia 2020 r., https:// www.un.org/sg/en/content/sg/articles/2020-12-11/carbon-neutrality- 2050-the-world%E2%80%99s-most-urgent-mission.
[4] Global Hydrogen Review 2021, International Energy Agency.
[5] B. Hryciak, D. Czylkowski, M. Jasiński, M. Dors, J. Mizeraczyk, Plasma Chem. Plasma Process. 2019, 39, 695.
[6] K. Ćwieka, K. Czelej, J.C. Colmenares, K. Jabłczyńska, Ł. Werner, L. Gradoń, ChemCatChem 2021, 13, nr 21, 4458.
[7] Y.X. Zeng, G.X. Chen, J.Q. Wang, R.S. Zhou, Y.F. Sun, A. Wendenkaff, B.X. Shen, X. Tu, J. Energy Inst. 2022, 104, 12.
[8] K. Ligęza, Przem. Chem. 2021, 100, nr 8, 754.
[9] H. Kierzkowska-Pawlak, J. Tyczkowski, A. Jarota, H. Abramczyk, Appl. Energy 2019, 274, 24.
[10] W. Hoisang, K. Sakaushi, Curr. Opin. Electrochem. 2022, 36, 101136.
[11] J. Maszczyńska, X.Y. Liu, M. Wiśniewski, Int. J. Mol. Sci. 2022, 23, nr 17, 9638.
[12] M. Młotek, M. Perron, K. Krawczyk, Energy Technol. 2022, 9, nr 12, 2100677.
[13] B.Ulejczyk, Ł.Nogal, M.Młotek, K.Krawczyk, Energy Rep. 2022,8,183.
[14] B. Ulejczyk, Ł. Nogal, P. Jóźwik, M. Młotek, K. Krawczyk, Catalysts 2021,11, 864.
[15] M.Kulawska, M.Madej-Lachowska, Ł.Hamryszak, H.Moroz, H.Wyżgoł, Przem. Chem. 2019, 98, nr 12, 1992.
[16] O. Shtyka, Z. Dimitrova, R. Ciesielski, A. Kedziora, G. Mitukiewicz, J. Leyko, W. Maniukewicz, A. Czylkowska, T. Maniecki, React. Kinet. Mech. Catal. 2021, 132, 907.
[17] M.Zimowska, J.Gurgul, R.P.Socha, M.Śliwa, K.Łątka, Ł.Matachowski, Appl. Clay Sci. 2020, 198, 105801.
[18] B.Ulejczyk, P.Jóźwik, M.Młotek, K.Krawczyk, Catalysts 2022,12,278.
[19] M.Greluk, M.Rotko, S.Turczyniak-Surdacka, Renew. Energy 2020,155, 378.
[20] B.Banach, A.Machocki, Appl. Catal. A Gen.2015,505,173.
[21] P. Vacharapong, S. Arayawate, S. Katanyutanon, P. Toochinda, L. Lawtrakul, S. Charojrochkul, Catalysts 2020, 10, 1357.
[22] V.Palma, C.Ruocco, E.Meloni, A.Ricca, Energies 2017,10,1030.
[23] B. Ulejczyk, P. Jóźwik, Ł. Nogal, M. Młotek, K. Krawczyk, Energies 2022, 15, 3050.
[24] B.Ulejczyk, Ł.Nogal, M.Młotek, K.Krawczyk, Energy 2019,174,261.
[25] B. Ulejczyk, M. Młotek, K. Krawczyk,
[w:] Energetyka i ochrona środowiska. Współczesne rozwiązania i perspektywy na przyszłość, (red. A. Danielewska, K. Kalbarczyk), Wydawnictwo Naukowe Tygiel, Lublin 2021.
[26] E. Tatarova, N. Bundaleska, F.M. Dias, D. Tsyganov, R. Saavedra, C.M. Ferreira, Plasma Sources Sci. Technol. 2013, 22, 065001.
[27] B.Ulejczyk, Ł.Nogal, M.Młotek, K.Krawczyk, Energies 2022,15,2277.
[28] Z. Li, J. Zhu, Q. Wang, B. Sun, Mater. Today Chem. 2022, 26, 101207.
[29] B. Ulejczyk, Ł. Nogal, M. Młotek, P. Falkowski, K. Krawczyk, J. Energy Inst. 2021, 95, 179.
[30] X. Zhu, T. Hoang, L.L. Lobban, R.G. Mallinson, Appl. Catal. B Environ. 2010, 94, 311.
[31] D. Czylkowski, B. Hryciak, M. Jasiński, M. Dors, J. Mizeraczyk, Int. J. Hydrogen Energy 2018, 43, nr 46, 21196.
[32] R. Burlica, K.Y. Shin, B. Hnatiuc, B.R. Locke, Ind. Eng. Chem. Res. 2011, 50, nr 15, 9466.
[33] A.Kumar, Ind.Eng.Chem.Res. 2021, 60, nr 46,16561.
[34] A.H.Braga, M.C.Ribeiro, F.B.Noronha, D.Galante, J.M.C.Bueno, J.B.O. Santos, Energy Fuels 2018, 32, nr 12, 12814.
[35] Y.Y. Hsia, Y.C. Huang, H.S. Zheng, Y.L. Lai, Y.J. Hsu, M.F. Luo, J.H. Wang, J. Phys. Chem. C 2019, 123, 11649.
[36] C. Du, D. Huang, J. Mo, D. Ma, Q. Wang, Z. Mo, S. Ma, Int. J. Hydrogen Energy 2014, 39, nr 17, 9057.
[37] K.Wacławiak, Arch. Gosp. Odpad. Ochr. Środ. 2014,16, nr 1,69.
[38] N.L. Aleksandrov, E.M. Bazelyan, Plasma Sources Sci. Technol. 1999, 8, 285.
[39] B. Ulejczyk, K. Krawczyk, M. Młotek, K. Schmidt-Szałowski, M. Młotek, Ł. Nogal, B. Kuca, Open Chem. 2015, 13, 509.
[40] K. Krawczyk, S. Jodzis, A. Lamenta, K. Kostka, B. Ulejczyk, K. Schmidt-Szałowski, IEEE Trans. Plasma Sci. 2011, 39, 3203.
[41] B. Ulejczyk, K. Krawczyk, M. Młotek, K. Schmidt-Szałowski, M. Młotek, Ł. Nogal, B. Kuca, Eur. Phys. J. Appl. Phys. 2013, 61, 24324.
[42] T.Holm, T.Borsboom-Hanson, O.E.Herrera, W.Merida, Energy Convers. Manag. 2022, 237, 114106.
[43] J. Yates, R. Daiyan, R. Patterson, R. Egan, R. Amal, A. Ho-Baille, N.L. Chang, Cell Rep. Phys. Sci. 2020, 1, nr 10, 100209.
[44] Analiza potencjału technologii wodorowych w Polsce do roku 2030 z perspektywą do 2040 roku, Opracowanie Instytutu Energetyki, Uniwersytetu Warszawskiego i Instytutu Ekologii Terenów Uprzemysłowionych.
[45] M. Kopacz, K. Kwaśniewski, P. Grzesiak, R. Kapłan, D. Kryzia, Przem. Chem. 2016, 95, nr 2, 241.

Zeszyt


PRZEMYSŁ CHEMICZNY- e-zeszyt (pdf) 2023-2 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	68.00 zł

Prenumerata

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Open Access

Zeszyt

2023-2

Twój Koszyk

Zeszyt

Prenumerata

Open Access

Zeszyt

Czasopisma