臺灣能源期刊發行

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臺灣能源期刊論文全文

臺灣能源期刊第4卷第1期內容

出刊日期：March, 2017

題目
臺灣木質生質料氣化反應與合成氣重整反應結合 固態燃料電池之研究
Title
Gasification and Syngas Reforming of Lignin Biomasses in Taiwan for SOFC Applications
作者
韋文誠、張源開、陳冠宇、張慶源
Authors
Wen-Cheng J. Wei, Un-Hoi Cheong, Kuan-Yu Cheng, Ching-Yuan Chang
摘要
生質料來源廣泛，部分原料由於易於取得，雜質少，符合低成本之要求。近幾年木質生質料(LB, Lignin Biomass)資源化之技術漸次發展，若兼具處理廢棄物之功效，則木質生質料可視為具有前景的再生能源的來源。本研究以三種木質生質料(包括長纖椰子渣、廢柳杉屑及廢鋸木屑)進行一般成分及產氣測試，並和都市廢棄物(MSW)及兩種煤比較結果。在氣化過程中，藉由添加碳酸物催化劑和利用氧化鎳-氧化鈰 / γ-氧化鋁重整催化劑之作用，進行合成燃料氣之重整及催化反應。各階段合成燃料氣進行成分分析。數據顯示因為碳酸物之作用，初期重整產生之燃料氣中焦油含量減少，而且合成氣中甲烷含量減少，氫氣含量增加。若此碳氫合成燃料氣提供自行組裝的固態燃料電池使用，可以得到開路電壓(OCV, Open Circuit Voltage)為0.94V-1.00 V，且在800oC時0.7 V最大功率密度為62 mW cm-2，稍低於以純氫為燃氣的電池輸出數值1.10 V和140 mW cm-2。
關鍵字
木質素、生質料、氣化、催化、合成氣、重整
Abatract
Biomass comes from widely sources. Some of biomass meets the requirements of low cost, accessibility and less impurity. In recent years, the reclamation techniques of the lignin biomass have been developed. If the biomass is recovered from waste disposal, the made energy is regarded as promising renewable energy. In this study, three types of biomass, including palm fiber (CSPF), cryptomeria waste (CW), waste sawdust (WS) and municipal solid wastes (MSW) have been tested. The general properties, and produced gas of the biomass are obtained and compared to municipal waste (MSW) and two coal samples. Gasification with and without carbonate catalysts, and the reforming of the syngas by a NiO-CeO2/γ-Al2O3 catalyst for the increase of H2 content and the reduction of CH4 were investigated and optimized. The biosyngas was tested as a fuel for a self-assembled SOFC. The outputs (open-circuit voltage) of the SOFC were 0.94 V-1.00 V and a maximum power densi
Keywords
Lignin, biomass, gasification, catalyst, syngas, reformation
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