Otrzymywanie paliwa wodorowego metodą reformowania gazu ziemnego dla ogniw paliwowych małej mocy

• Autorzy: Demusiak G.

Warianty tytułu

EN

Natural gas reforming as a method of producing hydrogen fuel for low-power fuel cells

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule dokonano przeglądu metod wytwarzania paliwa wodorowego metodą reformowania gazu ziemnego dla ogniw paliwowych małej mocy. Przeprowadzono rozpoznanie w zakresie warunków, jakim powinny odpowiadać paliwa wodorowe otrzymywane w procesie reformingu gazu ziemnego, aby mogły być wykorzystywane do zasilania ogniw paliwowych z membraną polimerową (typu PEM) oraz ogniw ceramicznych (typu SOFC). Opisano metody usuwania tych zanieczyszczeń z paliwa węglowodorowego, które mogłyby być wykorzystane w warunkach krajowych oraz sposób prowadzenia reformingu gazu ziemnego i konstrukcje zastosowanych urządzeń. Dokonano wstępnego wyboru metod oczyszczania gazu ziemnego i metod jego reformowania.

EN

Methods of producing hydrogen fuel for low-power fuel cells by natural gas reforming were presented. The requirements for hydrogen fuels produced by natural gas reforming for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells (PEMFC) and Solid Oxide Fuel Cells (SOFC) were reviewed. Methods for the removal of contaminants from hydrocarbon fuel that could be used in domestic conditions, ways of natural gas reforming and the construction of reformers were described. A preliminary choice of natural gas purification and processing methods was presented.

Słowa kluczowe

PL

gaz ziemny; ogniwa paliwowe; ogniwo stałotlenkowe; paliwo wodorowe; reformowanie; technologie wodorowe

EN

fuel cells; hydrogen fuel; hydrogen technologies; natural gas; reformation; solid oxide fuel cell

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 68, nr 10
• Strony: 661--673
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz.,

Twórcy

autor

Demusiak G.

• Zakład Oczyszczania i Uzdatniania Paliw Gazowych. Instytut Nafty i Gazu, Oddział Warszawa

Bibliografia

• [1] Adamson K. A.: Stationary Fuel Cells: An Overview. Amsterdam, Elsevier, 2007.
• [2] Alptekin G., De Voss S., Dubovik M., Monroe J., Amalfitano R., Israelson G.: Regenerable Sorbent for Natural Gas Desulfurization. „Journal of Materials Engineering and Performance” 2006, vol. 15, no. 4, s. 433.
• [3] Besancon B. M., Hasanow V., Imbault-Lastapis R., Benesh R., Barrio M., Moelnvile M. J.: Hydrogen quality from decarbonized fossil fuels to fuel cells. „International Journal of Hydrogen Energy” 2009, vol. 34, issue 5, s. 2350–2360.
• [4] Dayton D. C., Ratcliff M., Bain R.: Fuel Cell Integration - A Study of the Impacts of Gas Quality and Impurities. Milestone Completion Report. National Renewable Energy Laboratory, June 2001.
• [5] de Wild P. J., Nyqvist R. G., de Bruijn F. A., Stobbe E. R.: Removal of sulphur – containing odorants from fuel gases for fuel cell – based combined heat and power application. „Journal of Power Sources” 2006, vol. 159, s. 995–1004.
• [6] Demusiak G., Dzirba D., Warowny W.: Rola gazu ziemnego w technologiach ogniw paliwowych. „Przemysł Chemiczny” 2005, nr 11, s. 808.
• [7] Demusiak G., Warowny W.: Stacjonarne ogniwa paliwowe i ich zastosowanie w gospodarstwach domowych. „Gaz Woda i Technika Sanitarna” 2005, nr 10, s. 10–15.
• [8] Doerk T., Raak H., Sulzer Hexis 1 kW SOFC Fuel Cell Cogeneration System Results of the Long-Term Field Tests. International Gas Research Conference, Amsterdam 2001.
• [9] Fuel Cell Handbook (Seventh Edition). US Department of Energy, Morgantown, USA, 2004.
• [10] Fuel Cell Technology Handbook. Hoogers Gregor (ed.). Boca Raton, CRC Press, 2003.
• [11] Handbook of Fuel Cells, Fundamentals Technology and Applications. Vol. 1–4. Vielstich W. et al. (eds.). Hoboken, John Wiley & Sons Inc., 2003.
• [12] Hefner R. A. III: The age of energy gases. Int. J. Hydrogen Energy 2002, vol. 27, no. 1.
• [13] ISO/TC 197 N.352:2006 Hydrogen fuel – product specification – part 2: Proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications for road vehicles.
• [14] Itsuki H., Fujiwara N., Koniya J., Fajiki H.: Improvement of integrated fuel processor for PEFC CO-GEN. International Gas Research Conference, Paryż 2008.
• [15] Kothari R., Buddhi D., Sawhney R. L.: Comparison of environmental and economic aspects of various hydrogen production methods. „Renewable and Sustainable Energy Reviews” 2008, vol. 12, s. 553.
• [16] Larminie J., Dicks A.: Fuel Cell Systems Explained. New York, John Wiley & Sons, 2002.
• [17] Matsuzaki Y., Yasuda J.: The poisoning effect of sulfur containing impurity gas on a SOFC anode. Part I. Dependence on temperature, time and impurity concentration. „Solid State Ionics” 2000, vol. 132, no. 3–4, s. 261–269.
• [18] Poirier M. G., Sapundzhiev C.: Catalytic Decomposition of Natural Gas to Hydrogen for Fuel Cell Applications. Int. J. Hydrogen Energy 1997, vol. 22, s. 429.
• [19] Polska Norma PN-C-04753:2011 Gaz ziemny. Jakość gazu dostarczanego odbiorcom z sieci rozdzielczej.
• [20] Spiegel C.: Designing and Building Fuel Cells. New York, Mc Green Hill, 2007.
• [21] Tarnaka M.: Development of Residential PEFC Cogeneration System in Osaka Gas. World Gas Conference, Amsterdam 2006.
• [22] Warowny W., Demusiak G.: Gaz ziemny w technologiach ogniw paliwowych. Biblioteka Wiadomości Chemicznych „Ogniwa paliwowe. Nowe kierunki rozwoju”. Wrocław 2005.
• [23] Woods R. R., Cuzens J. E., Saint-Just J.: Autothermal Reforming of Natural Gas a Key Technology for Fuel Cells. International Gas Research Conference, Amsterdam 2001.
• [24] Zhao T. S., Krener K. D., van Nguyen T.: Advances in Fuel Cells. Amsterdam, Elsevier, 2007.