بررسی اثرات افزودن هیدروژن و کربن دی اکسید در ورودی راکتور بر میزان تولید هیدروژن و آلاینده ها

مسائل زیست محیطی یکی از بزرگ ترین نگرانی های جهان است، بنابراین تحقیق در زمینه انرژی های پاک ضروری است. در سال های اخیر، هیدروژن به عنوان یک سوخت پاک مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله مدلسازی عددی اکسیداسیون جزئی کاتالیستی متان در بستر کاتالیستی Pt/Al2O3 برای دماها و نسبت اکسیژن به متان ورودی مختلف در یک راکتور بستر ثابت با استفاده از نرمافزار کانترا و زبان برنامه نویسی پایتون انجام شد. براساس نسبت اکسیژن به متان مناسب، اثرات افزودن درصدهای حجمی مختلف هیدروژن و کربن دی اکسید در ورودی راکتور نسبت به حالت انجام فرآیند بدون این افزودنی ها بررسی گردیده است. نتایج نشان می دهد که طی فرآیند اکسیداسیون جزئی متان در حضور کاتالیست Pt/Al2O3 با افزایش دما از 500 تا 900 درجه سانتی گراد و افزایش نسبت اکسیژن به متان از 0.4 تا 0.7 تولید هیدروژن زیاد می شود. با افزودن هیدروژن و کربن دی اکسید در ورودی راکتور تولید هیدروژن افزایش و تولید کربن دیاکسید کاهش داشته است. با افزایش درصد حجمی هیدروژن و کربن دی اکسید در ورودی راکتور نسبت به انجام فرآیند بدون این دو افزودنی، تولید هیدروژن زیاد و تولید کربن دی اکسید کم می گردد. همچنین با افزایش درصد حجمی هیدروژن اضافه شده در ورودی راکتور نسبت به انجام فرآیند بدون افزودن هیدروژن، پوشش سطحی C(s) و تولید CO2 حدود 12 درصد کاهش یافته است.