دورة كبريت-يود

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث

دورة كبريت-يود S–I عبارة عن دورة كيميائية حرارية مؤلفة من ثلاث خطوات معتمدة على تفاعلات أكسدة-اختزال لكل من الكبريت واليود من أجل إنتاج الهيدروجين. تحتاج هذه الطريقة إلى مصدر حراري لتأمين الطاقة اللازمة لحدوث التفاعل.

يعود الفضل في اختراع هذه الدورة إلى شركة جنرال أتومكس عام 1970.[1]

وصف العملية[عدل]

H2O ½O2
I2 تفاعل 1 SO2+H2O فصل
2HI فصل H2SO4 تفاعل 2
H2

تجري التفاعلات لإنتاج الهيدروجين وفق ما يلي:

(I2 + SO2 + 2H2O → 2HI + H2SO4 (120 °C

يفصل يوديد الهيدروجين HI عن الوسط بالتقطير، كما يمكن فصل حمض الكبريتيك H2SO4 عن الوسط لإزاحة توازن التفاعل تجاه النواتج المرغوبة.

(2H2SO4 → 2SO2 + 2H2O + O2 (830 °C

ينبغي فصل ثنائي أكسيد الكبريت SO2 والماء وحمض الكبريتيك المتبقي عن الأكسجين وذلك بإجراء عملية تكثيف.

(2HI → I2 + H2 (450 °C

يفصل اليود وغاز SO2 وأي ماء مرافق بإجراء عملية تكثيف لنحص على الهيدروجين النقي. تكون محصلة التفاعلات السابقة ما يلي:

2H2O → 2H2 + O2

الإيجابيات والسلبيات[عدل]

يمكن وصف الإيجابيات والسلبيات لدورة كبريت-يود بالنقاط التالية:

  • الدورة ملائمة لعمليات مستمرة خاصة أنها لا تحوي مواد صلبة، فقط غازات وسوائل.
  • استعمال لدرجات حرارة عالية تصل إلى 850°س.
  • نظام مغلق دون نواتج ثانوية
  • استعمال مواد أكّالة مما يطرح تحديات لاستخدام مواد بناء ملائمة.

اقرأ أيضاً[عدل]

المراجع[عدل]

  1. ^ Besenbruch, G. 1982. General Atomic sulfur iodine thermochemical water-splitting process. Proceedings of the American Chemical Society, Div. Pet. Chem., 27(1):48-53.

مصادر[عدل]

  • Paul M. Mathias and Lloyd C. Brown "Thermodynamics of the Sulfur-Iodine Cycle for Thermochemical Hydrogen Production", presented at the 68 th Annual Meeting of the Society of Chemical Engineers, Japan 23 March 2003. (PDF).
  • Atsuhiko TERADA; Jin IWATSUKI, Shuichi ISHIKURA, Hiroki NOGUCHI, Shinji KUBO, Hiroyuki OKUDA, Seiji KASAHARA, Nobuyuki TANAKA, Hiroyuki OTA, Kaoru ONUKI and Ryutaro HINO, "Development of Hydrogen Production Technology by Thermochemical Water Splitting IS Process Pilot Test Plan", Journal of Nuclear Science and Technology, Vol.44, No.3, p. 477–482 (2007). (PDF).

روابط خارجية[عدل]