太陽能裂解ZnO-Zn工質中熱輸運特性.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人類對能源的需求量越來越大。面臨傳統(tǒng)化石燃料不斷減少及由其造成的環(huán)境污染問題日益嚴重的現(xiàn)狀，迫切需要我們發(fā)展環(huán)境友好型新能源。太陽能熱化學制氫是以太陽能作為熱源，通過化學反應制取氫氣的過程。由于其成本較低、環(huán)境友好、循環(huán)效率較高等特點而具有極大的發(fā)展空間。
　　本文對ZnO/Zn工質對的太陽能兩步熱化學循環(huán)水解制氫過程進行了研究。主要包括ZnO在太陽能反應腔內的高溫分解過程及鋅顆粒在水解反應腔內的水解反應兩個過

2、程。
　　研究反應腔的熱輸運特性對提高反應腔內反應物的轉化率，優(yōu)化反應腔的設計及提高太陽能-化學能的轉化率是非常重要的。本文借助CFD建立了耦合了導熱、對流、輻射及化學反應的綜合過程的太陽能反應腔的穩(wěn)態(tài)熱傳輸模型。利用該穩(wěn)態(tài)熱傳輸模型得到了太陽能熱解ZnO/Zn制氫反應中穩(wěn)態(tài)熱輸運特性及太陽能反應腔的運行參數(shù)及結構參數(shù)對ZnO轉化率的影響規(guī)律。
　　根據(jù)穩(wěn)態(tài)熱傳輸模型建立了太陽能反應腔的瞬態(tài)熱傳輸模型。該瞬態(tài)熱傳輸模型對其中