Biomass-Derived Syngas Chemical Looping Combustion Using Fluidizable Oxygen Carriers: A Review
Notice bibliographique
Résumé
This critical review evaluates chemical looping combustion using a syngas derived from gasified biomass (BMD Syngas). It is anticipated that establishing such a process will open new opportunities for CO2 sequestration and the use of highly concentrated CO2 in the manufacturing and synthesis of fuels from entirely renewable feedstocks. This review focuses on the process conducted through using two interconnected fluidized bed units: a nickel oxide reduction unit (an endothermic Fuel Reactor) and a nickel oxidation unit (an exothermic Air Reactor). In this respect, a high-performance OC (HPOC) with Ni on a γ-Al2O3 fluidizable support (20wt% Ni, 1wt% Co, 5wt% La/γ-Al2O3) was developed at the CREC (Chemical Reactor Engineering Centre) of the University of Western Ontario, Canada. The HPOC was studied in a CREC Riser Simulator. The benefits of this mini-fluidized unit are that it can be operated at 2–40 s reaction times, 550–650 °C temperatures, 1.3–2.5 H2/CO ratios, and 0.5–1 biomass/syngas stoichiometric ratios, mimicking the conditions of industrial-scale CLC units. When using a syngas derived from biomass and the HPOC under these operating conditions, 90% CO, 92% H2, and 88% CH4 conversions, together with a 91% CO2 yield, were obtained. These results allowed the prediction of a 1.84–3.0 wt% (gO2 /gOC) oxygen transport capacity, with a 40–70% nickel oxide conversion. The experimental data acquired with the CREC Riser Simulator permitted the development of realistic kinetic models. The resulting kinetics were used in combination with Computational Particle Fluid Dynamics (CPFD) to demonstrate the operability of a large-scale industrial syngas CLC process in a downer fuel unit. In addition, these CPFD simulations were employed to corroborate that high CO2 yields are achievable in 12–15 m length downer fuel units.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».