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AbstractAbstract
[en] A new process for the simultaneous production of hydrogen and electrical power by using coal and high-temperature nuclear process heat is presented in this paper. In an electrolytic cell, sulphur dioxide dissolved in an aqueous solution of sulphuric acid is electrochemically oxidized to sulphuric acid at the anode while hydrogen gas is evolved at the cathode. The sulphuric acid produced in the cell provides the oxygen for the coal combustion which takes place subsequently at high pressure. The combustion gases expand in a turbine in order to produce electrical power. The components sulphur dioxide and water contained in this gases are separated and fed together with additive water into the electrolytic cell. A detailed mass, energy and exergy (availability) balance of the total process is presented for a 50 wt% sulphuric acid at the outlet of the electrolytic cell. The total efficiency of this process amounts to 56.9%. The process shows clear advantages compared with already proposed processes for electrical power and hydrogen production. (orig.)
[de]
Ein neuer Prozess, bei dem gleichzeitig Wasserstoff und elektrischer Strom aus Kohle- und Hochtemperatur-Kernwaermeeinsatz erzeugt werden, wird in der vorliegenden Arbeit vorgestellt. In einer Elektrolysezelle wird Schwefeldioxid in schwefelsaurer Loesung elektrochemisch an der Anode zu Schwefelsaeure umgesetzt, waehrend an der Kathode Wasserstoff freigesetzt wird. Die dort erzeugte Schwefelsaeure dient als Sauerstofftraeger fuer die anschliessende, auf hohem Druckniveau ablaufende Kohleverbrennung. Die Verbrennungsgase werden zur Stromerzeugung in einer Turbine entspannt. Die in diesen Gasen enthaltenen Komponenten Schwefeldioxid und Wasser werden vom Abgas getrennt und zusammen mit Zusatzwasser der Elektrolysezelle zugeleitet. Fuer eine 50gew.-%ige Schwefelsaeure am Elektrolyseaustritt wird eine ausfuehrliche Mengen-, Energie und Exergiebilanz des Gesamtprozesses vorgelegt. Der Gesamtprozesswirkungsgrad betraegt dabei 56,9%. Dieser Prozess weist gegenueber bisher vorgestellten Prozessen zur Strom- und Wasserstofferzeugung deutliche Vorteile auf. (orig.)Original Title
HECAP: Ein neuer Prozess zur Erzeugung von Wasserstoff und elektrischem Strom
Primary Subject
Source
Record Type
Journal Article
Literature Type
Numerical Data
Journal
Erdoel und Kohle, Erdgas, Petrochemie vereinigt mit Brennstoff-Chemie; ISSN 0367-0716;
; v. 36(11); p. 530-534

Country of publication
CARBON COMPOUNDS, CARBON OXIDES, CARBONACEOUS MATERIALS, CHALCOGENIDES, CHEMICAL REACTIONS, DATA, ELEMENTS, ENERGY SOURCES, FOSSIL FUELS, FUELS, GAS COOLED REACTORS, GRAPHITE MODERATED REACTORS, HYDROGEN COMPOUNDS, INFORMATION, INORGANIC ACIDS, MATERIALS, NONMETALS, NUMERICAL DATA, OXIDATION, OXIDES, OXYGEN COMPOUNDS, PHYSICAL PROPERTIES, POWER, REACTORS, SULFUR COMPOUNDS, THERMODYNAMIC PROPERTIES, TURBINES
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