கலப்பு கந்தகச் சுழற்சி

கலப்பு கந்தகச்சுழற்சி (Hybrid sulfur cycle) என்பது ஐதரசன் உற்பத்திக்காக பயன்படுத்தப்படும் ஓர் இரு-படி நீர்-பிளக்கும் செயல்முறை ஆகும். கந்தகத்தை ஆக்சிசனேற்றம் மற்றும் ஒடுக்கம் செய்வது என்ற செயல்களின் அடிப்படையில் கலப்பு கந்தகச்சுழற்சியை கலப்பு வெப்பவேதியியல் சுழற்சி என்று வகைப்படுத்துகிறார்கள். ஏனெனில் இச்சுழற்சியில் நிகழும் இரண்டு படிநிலைகளில் ஒன்று வெப்பவேதியியல் வினைக்குப் பதிலாக மின்வேதியியல் வினையைப் பயன்படுத்துகிறது. எஞ்சியிருக்கும் மற்றொரு வெப்பவேதியியல் படிநிலை கந்தகம்-அயோடின் சுழற்சி என்ற மூன்று படிநிலை ஐதரசன் உற்பத்தி முறையுடன் பகிர்ந்து கொள்ளப்படுகிறது.

கலப்பு கந்தகச்சுழற்சி செயல்முறை 1970 களில் முன்மொழியப்பட்டு மேம்படுத்தப்பட்டது ^[1]. தொடக்கத்தில் வெசுட்டிங்கவுசு மின் நிறுவனம் இந்நடவடிக்கையை மேற்கொண்ட காரணத்தினால் வெசுட்டிங்கவுசு சுழற்சி என்றும் இச்செயல்முறை அறியப்படுகிறது. தற்போதைய அபிவிருத்தி முயற்சிகள் அமெரிக்காவின் சவான்னா ஆறு தேசிய ஆய்வகத்தால் வழிநடத்தப்படுகின்றன.

செயல்முறை விளக்கம்

கலப்பு கந்தகச்சுழற்சி செயல்முறையின் இரண்டு படிநிலை வினைகளும் கீழே விளக்கப்படுகின்றன :^[2]

H₂SO₄(நீரிய) → H₂O(வா) + SO₂(வா) + ½ O₂வா) (வெப்பவேதியியல், வெப்பம் > 800 °செல்சியசு)
SO₂(நீரிய) + 2 H₂O(நீ) → H₂SO₄(நீரிய) + H₂(வா) (மின்வேதியியல், வெப்பம் = 80-120 °செல்சியசு)

நிகர வினை H₂O(நீ) → H₂(வா) + ½ O₂(வா).

மின்னாற்பகுப்பியின் நேர்மின்வாயை முனைவழிக்க கந்தக டை ஆக்சைடு செயல்படுகிறது. இதன்விளைவாக மீளக்கூடிய மின்வாய் அழுத்தத்தில் குறிப்பிடத்தச்க்க அளவு ஒரு குறைவு ஏற்படுகிறது. எனவே தேவைப்படும் மின்சக்தி தேவையும் கணிசமான அளவு குறைகிறது. இரண்டாவது வினைக்கு தேவையான மின்கல அழுத்தத்த தரநிலை அளவு 298.15 கெல்வின் வெப்பநிலையில் -0.158 வோல்ட்டு ஆகும். இதே வெப்பநிலையில் நேர்மின்முனையில் ஆக்சிசனை வெளியிடும் நீரின் மின்னாற்பகுப்பு வினையுடன் ஒப்பிடும்போது அங்கு மின்னழுத்தம் -1.229 வோல்ட்டு ஆகும் ^[3].

இவற்றையும் காண்க

மேற்கோள்கள்

↑ Lee E. Brecher and Christopher K. Wu, “Electrolytic decomposition of water”, Westinghouse Electric Corp., Patent 3,888,750, June 10, 1975.
↑ Maximilian B. Gorensek & William A. Summers. Hybrid Sulfur flowsheets using PEM electrolysis and a bayonet decomposition reactor. Int. J. Hydrogen Energy. 2008;34(9):4097–4114. எஆசு:10.1016/j.ijhydene.2008.06.049.
↑ Maximilian B. Gorensek, John A. Staser, Thomas G. Stanford & John W. Weidner. A thermodynamic analysis of the SO₂/H₂SO₄ system in SO₂-depolarized electrolysis. Int. J. Hydrogen Energy. 2009;34(15):6089–6095. எஆசு:10.1016/j.ijhydene.2009.06.020.

புற இணைப்புகள்

H2 formation by zinc hydrolysis in a hot wall aerosol flow reactor

[1] Lee E. Brecher and Christopher K. Wu, “Electrolytic decomposition of water”, Westinghouse Electric Corp., Patent 3,888,750, June 10, 1975.

[2] Maximilian B. Gorensek & William A. Summers. Hybrid Sulfur flowsheets using PEM electrolysis and a bayonet decomposition reactor. Int. J. Hydrogen Energy. 2008;34(9):4097–4114. எஆசு:10.1016/j.ijhydene.2008.06.049.

[3] Maximilian B. Gorensek, John A. Staser, Thomas G. Stanford & John W. Weidner. A thermodynamic analysis of the SO₂/H₂SO₄ system in SO₂-depolarized electrolysis. Int. J. Hydrogen Energy. 2009;34(15):6089–6095. எஆசு:10.1016/j.ijhydene.2009.06.020.

[1]

[2]

[3]