Aplicação de energia térmica solar para reforma a seco de metano na espuma de células abertas para aumentar a eficiência de armazenamento de energia de um reformador de membrana de leito fluidizado termoquímico: modelagem e simulação
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i16.23844Palavras-chave:
Célula aberta; Leito fluidizado; Reforma seca; Reformador de membrana.Resumo
A caracterização hidrodinâmica da reforma de CO2 movida a energia solar de metano por meio de espuma de células abertas de b-SiC em uma configuração de leito fluidizado é realizada pela reação de metano (CH4) com dióxido de carbono (CO2). A modelagem matemática é importante para projetar e otimizar os métodos de reforma. Normalmente, a aplicação dos métodos de reforma através do leito de espuma de b-SiC melhora a transferência de calor e a transferência de massa devido à alta porosidade e área de superfície da espuma de b-SiC. Reformadores de membrana de leito fluidizado (RMLF) podem ser substancialmente estudados como um equipamento promissor para investigar a conversão termoquímica de CH4 usando CO2 para produzir hidrogênio solar. Este trabalho tem como objetivo principal uma modelagem teórica para descrever as variáveis do processo da reforma de CO2 por energia solar do metano no reformador FBM. O reformador FBM é preenchido com espuma de células abertas b-SiC onde a conversão termoquímica é realizada. As variáveis do modelo descrevem os objetivos específicos do trabalho e esses objetivos podem ser identificados a partir de cada equação do modelo matemático desenvolvido. O presente trabalho tem como objetivo estudar dois objetivos específicos como (i) o efeito da condutividade térmica efetiva da fase sólida e (ii) fluxos molares de componentes químicos. Os perfis de temperatura da reação endotérmica são aumentados notavelmente quando o valor numérico da condutividade térmica efetiva da fase sólida é aumentado. O método de reforma de CO2 movido à energia solar é sugerido para melhorar a Taxa de Produção (PR) de H2 em relação ao PR de CO.
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