Plazmowa technologia wytwarzania wodoru

• Autorzy: Ulejczyk Bogdan , Młotek Michał , Krawczyk Krzysztof

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2023.2.4

Warianty tytułu

EN

Plasma technology for hydrogen production

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

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.

EN

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

PL

plazma wyładowania iskrowego; wodór; etanol

EN

park discharge plasma; hydrogen; ethanol

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2023
• Tom: T. 102, nr 2
• Strony: 173--178
• Opis fizyczny: Bibliogr. 45 poz., wykr.

Twórcy

autor

Ulejczyk Bogdan

• Wydział Chemiczny, Politechnika Warszawska, ul. Noakowskiego 3, 00-664 Warszawa

• https://orcid.org/0000-0002-3794-3817

autor

Młotek Michał

• Politechnika Warszawska

• https://orcid.org/0000-0003-4219-8476

autor

Krawczyk Krzysztof

• Politechnika Warszawska

• https://orcid.org/0000-0003-4144-5906

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, Chem Cat Chem 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.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).