طاقة إلى غاز

طاقة إلى غاز ويرمز لها (P2G) هي تقنية تحول الطاقة الكهربائية إلى وقود غاز.[1]

ميثان من ثاني أكسيد الكربون بواسطة الهيدروجين والحصول عليه كهربائيا

نموذج تحويل الطاقة إلى غاز

نبذة

عند استخدام فائض الطاقة من توليد الرياح، هناك حاليا ثلاث طرق في الاستخدام؛ جميعهم يستخدمون الكهرباء لتقسيم المياه إلى الهيدروجين والأكسجين عن طريق التحليل الكهربائي.[2]

طرق التحويل

الطريقة الأولى

يتم حقن الهيدروجين الناتج في شبكة الغاز الطبيعي أو يتم استخدامه في النقل أو الصناعة.[3]

الطريقة الثانية

هي الجمع بين الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون وتحويل الغازين إلى غاز الميثان باستخدام تفاعل الميثان أو الميثان البيولوجي مما يؤدي إلى خسارة تحويل طاقة إضافية بنسبة 8٪.[4] يمكن بعد ذلك تغذية الميثان في شبكة الغاز الطبيعي أو تحويلها إلى غاز البترول المسال مع الهدرجة العكسية الجزئية عند الضغط العالي ودرجة الحرارة المنخفضة.[5]

يمكن تحويل غاز البترول المسال بدوره إلى ألكينات وهو عبارة عن مخزون ممتاز من مزج البنزين لأنه يحتوي على خصائص مقاومة للقفل استثنائية ويمنح حرقًا نظيفًا.[6]

الطريقة الثالثة

يستخدم الغاز الناتج لمولد غاز الخشب أو مصنع الغاز الحيوي، بعد خلط الغاز الحيوي مع الهيدروجين المنتج من محول كهربائي، لرفع مستوى جودة الغاز الحيوي.[7]

يجب إزالة الشوائب، مثل ثاني أكسيد الكربون والماء وكبريتيد الهيدروجين والجسيمات، من الغاز الحيوي إذا تم استخدام الغاز لتخزين خطوط الأنابيب لمنع الضرر.[8]

مراجع

Deutzmann, Jörg S.; Sahin, Merve; Spormann, Alfred M. (2015). "Deutzmann, J. S.; Sahin, M.; Spormann, A. M., Extracellular enzymes facilitate electron uptake in biocorrosion and bioelectrosynthesis. mBio 2015, 6, (2)". mBio. 6 (2). doi:10.1128/mBio.00496-15. PMC 4453541. PMID 25900658.
Yates, Matthew D.; Siegert, Michael; Logan, Bruce E. (2014). "Hydrogen evolution catalyzed by viable and non-viable cells on biocathodes". International Journal of Hydrogen Energy. 39 (30): 16841–16851. doi:10.1016/j.ijhydene.2014.08.015.
"BGU Researchers Develop New Type of Crude Oil Using Carbon Dioxide and Hydrogen". American Associates (Ben-Gurion University of the Negev). American Associates (AABGU). Archived from the original on 18 May 2015. Retrieved 15 May 2015.
Cheng, Shaoan; Xing, Defeng; Call, Douglas F.; Logan, Bruce E. (2009). "Direct biological conversion of electric current into methane by electromethanogenesis". Environmental Science. 43 (10): 3953–3958. Bibcode:2009EnST...43.3953C. doi:10.1021/es803531g.
Beese-Vasbender, Pascal F.; Grote, Jan-Philipp; Garrelfs, Julia; Stratmann, Martin; Mayrhofer, Karl J.J. (2015). "Selective microbial electrosynthesis of methane by a pure culture of a marine lithoautotrophic archaeon". Bioelectrochemistry. 102: 50–5. doi:10.1016/j.bioelechem.2014.11.004. PMID 25486337.
Siegert, Michael; Yates, Matthew D.; Spormann, Alfred M.; Logan, Bruce E. (2015). "Methanobacterium dominates biocathodic archaeal communities in methanogenic microbial electrolysis cells". ACS Sustainable Chemistry & Engineering. 3 (7): 1668−1676. doi:10.1021/acssuschemeng.5b00367.
Siegert, Michael; Li, Xiu-Fen; Yates, Matthew D.; Logan, Bruce E. (2015). "The presence of hydrogenotrophic methanogens in the inoculum improves methane gas production in microbial electrolysis cells". Frontiers in Microbiology. 5: 778. doi:10.3389/fmicb.2014.00778. PMC 4295556. PMID 25642216.
The total carbon content of the world's oceans is roughly 38,000 GtC. Over 95% of this carbon is in the form of dissolved bicarbonate ion (HCO3 −). (Cline 1992, The Economics of Global Warming; Institute for International Economics: Washington D.C.). The dissolved bicarbonate and carbonate of the ocean is essentially bound CO2 and the sum of these species along with gaseous CO2, shown in the following equation, represents the total carbon dioxide concentration [CO2]T, of the world's oceans. Σ[CO2]T=[CO2(g)]l+[HCO3 −]+[CO3 2−]

طاقة إلى غاز في المشاريع الشقيقة

صور وملفات صوتية من كومنز

بوابة كهرباء
بوابة كيمياء فيزيائية
بوابة إلكترونيات
بوابة الفيزياء
بوابة الكيمياء
بوابة تقانة
بوابة طاقة
بوابة علم البيئة
بوابة علوم

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[1] Deutzmann, Jörg S.; Sahin, Merve; Spormann, Alfred M. (2015). "Deutzmann, J. S.; Sahin, M.; Spormann, A. M., Extracellular enzymes facilitate electron uptake in biocorrosion and bioelectrosynthesis. mBio 2015, 6, (2)". mBio. 6 (2). doi:10.1128/mBio.00496-15. PMC 4453541. PMID 25900658.

[2] Yates, Matthew D.; Siegert, Michael; Logan, Bruce E. (2014). "Hydrogen evolution catalyzed by viable and non-viable cells on biocathodes". International Journal of Hydrogen Energy. 39 (30): 16841–16851. doi:10.1016/j.ijhydene.2014.08.015.

[3] "BGU Researchers Develop New Type of Crude Oil Using Carbon Dioxide and Hydrogen". American Associates (Ben-Gurion University of the Negev). American Associates (AABGU). Archived from the original on 18 May 2015. Retrieved 15 May 2015.

[4] Cheng, Shaoan; Xing, Defeng; Call, Douglas F.; Logan, Bruce E. (2009). "Direct biological conversion of electric current into methane by electromethanogenesis". Environmental Science. 43 (10): 3953–3958. Bibcode:2009EnST...43.3953C. doi:10.1021/es803531g.

[5] Beese-Vasbender, Pascal F.; Grote, Jan-Philipp; Garrelfs, Julia; Stratmann, Martin; Mayrhofer, Karl J.J. (2015). "Selective microbial electrosynthesis of methane by a pure culture of a marine lithoautotrophic archaeon". Bioelectrochemistry. 102: 50–5. doi:10.1016/j.bioelechem.2014.11.004. PMID 25486337.

[6] Siegert, Michael; Yates, Matthew D.; Spormann, Alfred M.; Logan, Bruce E. (2015). "Methanobacterium dominates biocathodic archaeal communities in methanogenic microbial electrolysis cells". ACS Sustainable Chemistry & Engineering. 3 (7): 1668−1676. doi:10.1021/acssuschemeng.5b00367.

[7] Siegert, Michael; Li, Xiu-Fen; Yates, Matthew D.; Logan, Bruce E. (2015). "The presence of hydrogenotrophic methanogens in the inoculum improves methane gas production in microbial electrolysis cells". Frontiers in Microbiology. 5: 778. doi:10.3389/fmicb.2014.00778. PMC 4295556. PMID 25642216.

[8] The total carbon content of the world's oceans is roughly 38,000 GtC. Over 95% of this carbon is in the form of dissolved bicarbonate ion (HCO3 −). (Cline 1992, The Economics of Global Warming; Institute for International Economics: Washington D.C.). The dissolved bicarbonate and carbonate of the ocean is essentially bound CO2 and the sum of these species along with gaseous CO2, shown in the following equation, represents the total carbon dioxide concentration [CO2]T, of the world's oceans. Σ[CO2]T=[CO2(g)]l+[HCO3 −]+[CO3 2−]