Исследование процесса парциального окисления метана в СВЧ разряде

• Автор: Герасимов, Евгений Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 99 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ 2 Л. Импульсно - периодическая установка
2.2. Стационарная установка
2.3. Установка для высокоскоростной фотографии СВЧ стримера Глава 3. МЕТОДИКА ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ
Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
4.1. Стимулирование горения метана разрядом
4.1.1. Горение метана в отсутствие разряда
4.1.2. Импульсно - периодический разряд
4.1.2. Стационарный разряд
4.2. Степень конверсии метана в синтез - газ
4.2.1. Импульсно - периодическая установка
4.2.2. Стационарная установка
4.3. Энергозатраты на получение синтез - газа
4.3.1. Импульсно - периодическая установка
4.3.2. Стационарная установка
4.4. Измерение скорости распространения СВЧ стримера
Глава 5. ОБСУЖДЕНИЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ: список публикаций по теме диссертации

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время во всем мире остро стоит проблема поиска новых экологически чистых энергоносителей. Основным примером перспективного экологически чистого топлива является водород. Активно развивающаяся технология топливных элементов (Fuel cell) обеспечивает, помимо отсутствия вредных выбросов, еще и гораздо более высокий КПД преобразования энергии топлива в электрическую по сравнению с используемыми в настоящее время технологиями.
Существенным препятствием на пути развития водородной энергетики остается проблема хранения и транспортировки водорода. Емкости для безопасного хранения газообразного водорода по массе в десятки раз превосходят массу содержащегося в них горючего; криогенные технологии хранения водорода в жидком состоянии требуют повсеместного использования сложного и дорогого оборудования для поддержания сверхнизких температур.
По этой причине исключительно важной становится возможность получения водорода из дешевых и доступных видов сырья в мобильных и малогабаритных технологических установках непосредственно на месте потребления. Возможное сырье для получения водорода
измерения мощности, вкладываемой в нагрев метано - воздушной смеси до заданной температуры.
После смешения реагенты подавались в нагреватель. На
импульсной установке был использован нагреватель такого же типа,

как и на стационарной, температура на его выходе контролировалась термопарой. При малых расходах газ сбрасывает введённое в него тепло очень быстро (что объясняется высокой разностью температур нагретого газа и стенок реактора, а также малым расходом газа - время контакта нагретого газа с холодной стенкой велико), поэтому для предотвращения теплопотерь помимо теплоизоляции также подогревались стенки реактора. Нагрев стенок реактора осуществлялся посредством пропускания электрического тока через нихромовую проволоку в керамической изоляции, намотанную на стенки реактора. Это позволило подавить теплопоток от газа на стенку камеры и погасило теплопотери. Перед началом эксперимента вся система прогревалась до заданной температуры на “эквивалентном” (рассчитанном из теплоёмкости метано - воздушной смеси) расходе воздуха. Прогрев установки на воздухе способствовал практически безынерционной работе при подаче и выключении метана. Температура в реакционной зоне контролировалась в отсутствии разряда с помощью