Aplicación de energía solar térmica para el reformado en seco de metano en la espuma de celda abierta para mejorar la eficiencia de almacenamiento de energía de un reformador de membrana de lecho fluidizada termoquímico: modelado y simulación
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i16.23844Palabras clave:
Célula abierta; Lecho fluidizada; Reforma seca; Reformador de membranas.Resumen
La caracterización hidrodinámica del reformado de metano con CO2 impulsado por energía solar a través de una espuma de celda abierta de b-SiC en una configuración de lecho fluidizada se realiza haciendo reaccionar metano (CH4) con dióxido de carbono (CO2). El modelado físico-matemático es importante para diseñar y optimizar los métodos de reforma. Por lo general, la aplicación de los métodos de reformado a través del lecho de espuma de b-SiC mejora la transferencia de calor y la transferencia de masa debido a la alta porosidad y área superficial de la espuma de b-SiC. Los reformadores de membrana de lecho fluidizada (FBM) pueden estudiarse sustancialmente como un equipo prometedor para investigar la conversión termoquímica de CH4 utilizando CO2 para producir hidrógeno solar. Este trabajo tiene como objetivo principal un modelado teórico para describir las variables de proceso del reformado de metano con CO2 impulsado por energía solar en el reformador FBM. El reformador FBM se llena con espuma de celda abierta de b-SiC donde se lleva a cabo la conversión termoquímica. Las variables del modelo describen los objetivos específicos del trabajo y estos objetivos se pueden identificar a partir de cada ecuación del modelo matemático desarrollado. El presente trabajo se ha propuesto estudiar dos objetivos específicos como (i) El efecto de la conductividad térmica efectiva de la fase sólida y (ii) los flujos molares de los componentes químicos. Los perfiles de la temperatura de reacción endotérmica aumentan notablemente como valor numérico del efecto de la conductividad térmica efectiva de la fase sólida se levanta. Se sugiere el método de reformado de CO2 impulsado por energía solar para mejorar la Tasa de Producción (PR) de H2 con respecto a la PR de CO.
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