Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Сутекті өндіруге қолданылатын термохимиялық процесс. Күкірт-иод циклі (SI циклі) – сутекті өндіруге арналған үш кезеңді термохимиялық цикл. SI циклі үш химиялық реакциядан тұрады, олардың жалғыз бастапқы заттары – су, ал түзілетін өнімдері – сутегі мен оттегі. Қалған химиялық заттардың бәрі қайта қолданылады. SI процесіне тиімді жылу көзі қажет.
Thermochemical process used to produce hydrogen
The sulfur–iodine cycle (S–I cycle) is a three step thermochemical cycle used to produce hydrogen. The S–I cycle consists of three chemical reactions whose net reactant is water and whose net products are hydrogen and oxygen. All other chemicals are recycled. The S–I process requires an efficient source of heat.
Зерттеу
SI циклы 1970 жылдары General Atomics компаниясында ойлап табылды. Жапония атом энергиясы агенттігі (JAEA) гелиймен салқындатылатын жоғары температуралы сынақ реакторында SI циклымен сәтті эксперименттер жүргізді, бұл реактор 1998 жылы алғаш рет іске қосылды. JAEA өндірістік деңгейде сутегі өндіру үшін одан әрі ядролық, өте жоғары температуралы IV буын реакторларды (VHTR) пайдалануға ниетті. (Япондықтар бұл циклді IS циклы деп атайды.) Сутегі өндіруге арналған үлкен ауқымдағы автоматтандырылған жүйелерді сынау жоспарланған. Халықаралық ядролық энергияны зерттеу бастамасы (INERI) келісімі бойынша француз CEA, General Atomics және Sandia ұлттық зертханалары күкірт-иод процесін бірлесіп әзірлеуде. Қосымша зерттеулер Айдахо ұлттық зертханасында, сондай-ақ Канадада, Кореяда және Италияда жүріп жатыр.
The S–I cycle was invented at General Atomics in the 1970s. The Japan Atomic Energy Agency (JAEA) has conducted successful experiments with the S–I cycle in the Helium cooled High Temperature Test Reactor, a reactor which reached first criticality in 1998, JAEA have the aspiration of using further nuclear very high temperature generation IV reactors (VHTR) to produce industrial scale quantities of hydrogen. (The Japanese refer to the cycle as the IS cycle.) Plans have been made to test larger scale automated systems for hydrogen production. Under an International Nuclear Energy Research Initiative (INERI) agreement, the French CEA, General Atomics and Sandia National Laboratories are jointly developing the sulfur iodine process. Additional research is taking place at the Idaho National Laboratory, in Canada, Korea and Italy.
Материалдық сынақ
S–I циклы коррозиялық химиялық заттармен жұмыс істеуді қамтиды, температура шамамен дейін жетеді. Процесс жағдайындағы коррозияға жеткілікті төзімділікпен материалдарды таңдау осы процестің экономикалық тиімділігі үшін өте маңызды. Ұсынылған материалдардың түрлері: отқа төзімді металдар, реактивті металдар, суперқорытпалар, керамика, полимерлер және жабындар. Ұсынылған материалдардың мысалдары: тантал қорытпалары, ниобий қорытпалары, асыл металдар, жоғары кремнийлі болаттар, бірнеше никель негізіндегі суперқорытпалар, мулит, кремний карбиді (SiC), шыны, кремний нитриді (Si3N4) және тағы да басқалар. Жақында жасалған масштабты прототиптеу бойынша зерттеулер, жаңа тантал беттік технологияларының үлкен көлемдегі орнатуларды жасаудың техникалық және экономикалық тұрғыдан мүмкін болатын жолы екенін көрсетеді.
The S–I cycle involves operations with corrosive chemicals at temperatures up to about The selection of materials with sufficient corrosion resistance under the process conditions is of key importance to the economic viability of this process. The materials suggested include the following classes: refractory metals, reactive metals, superalloys, ceramics, polymers, and coatings. Some materials suggested include tantalum alloys, niobium alloys, noble metals, high silicon steels, several nickel based superalloys, mullite, silicon carbide (SiC), glass, silicon nitride (Si3N4), and others. Recent research on scaled prototyping suggests that new tantalum surface technologies may be a technically and economically feasible way to make larger scale installations.
Сутек экономикасы
Күкірт-йод циклы сутегіне негіделген экономика үшін сутегімен қамтамасыз ету жолы ретінде ұсынылған. Ол қазіргі бу реформалау әдістері сияқты көмірсутектерді қажет етпейді, бірақ жану, ядролық реакциялар немесе күн жылу концентраторларынан алынған жылуды талап етеді.
The sulfur iodine cycle has been proposed as a way to supply hydrogen for a hydrogen based economy. It does not require hydrocarbons like current methods of steam reforming but requires heat from combustion, nuclear reactions, or solar heat concentrators.