生物质作为世界上的第四大能源,具有资源量大、分布广、开发潜力巨大等诸多特点,生物质气化是目前生物质利用过程中热效率最高的方法。但是目前不同粒径、不同温度和不同气氛下生物质气化产物发生改变的机理原因还不清楚。分析生物质气化过程中影响产物含量的关键基元反应,对生物质气化的理论研究及工业生产优化有着积极意义。
团队基于此采用Ansys Fluent软件建立了生物质气化模型,并在模型中加入了详细的化学反应机理GRI3.0,分析了生物质气化过程对CO和H2产量影响的关键基元反应。研究结果表明,在不同的气化条件下,起主要作用的基元反应不尽相同,但反应H+H2O⇔OH+H2在不同条件下始终对H2的产生起主导作用,而H+CO2⇔OH+CO和H+CH2CO⇔CH3+CO对CO的产生起主导作用。本研究还考虑了不同粒径、不同温度和不同气氛对合成气生成的影响,对相关理论研究和实际应用有一定的意义。相关研究成果在Journal of Environmental Management (Xiang Y, Lin Q, Cai L, Guan Y, Lu J, Liu W. Study of the effect mechanism of municipal solid waste gasification conditions on the production of H2 and CO using modelling technique. Journal of Environmental Management, 2019, 230: 301-310.)发表。该文章以华中科技大学环境科学与工程学院为完成单位,蔡磊和管延文老师为通讯作者,研究生向艳蕾为第一作者。2018年Journal of Environmental Management的影响因子为4.005。
环境科学与工程学院燃气储配及高效能源利用团队致力在燃气储配可靠性及智慧燃气网络、燃气(含PNG压力能、LNG冷能)综合能源利用及碳减排等方面形成特色。
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https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.09.097