چرخه مس-کلر

چرخهٔ مس - کلر (چرخهٔ Cu-Cl) یک چرخهٔ ترموشیمی چهار گامی در تولید هیدروژن است. چرخهٔ مس-کلر یک فرایند هیبریدی است که در آن هم از ترموشیمی و هم از الکترولیز استفاده می‌شود؛ دمای بیشینهٔ مورد نیاز در این پروژه ۵۳۰ درجهٔ سلسیوس است.

دیاگرام ساده شدهٔ چرخهٔ مس-کلر

توصیف فرایند

چهار گام واکنش در چرخهٔ مس-کلر به قرار زیر است:

2 Cu + 2 HCl(g) → 2 CuCl(l) + H₂(g) (430–475 °C)
2 CuCl₂ + H₂O(g) → Cu₂OCl₂ + 2 HCl(g) (400 °C)
2 Cu₂OCl₂ → 4 CuCl + O₂(g) (500 °C)
2 CuCl → CuCl₂(aq) + Cu (الکترولیز در دمای محیط)

نتیجهٔ نهایی: 2 H₂O → 2 H₂ + O₂

در عبارت بالا، g نماد گاز و aq نماد محلول آبی است. نزدیک به ۵۰ درصد گرمای مورد نیاز این واکنش از طریق واکنش‌های خودش قابل دستیابی است. اخیراً تلاش شده از گرمای حاصل از رآکتورهای هسته ای برای گرمای مورد نیاز این واکنش بهره برده شود مانند رآکتور کاندو آب فوق بحرانی.

جستارهای وابسته

Cerium(IV) oxide–cerium(III) oxide cycle
چرخه ترکیبی گوگرد
چرخه اکسید آهن
Sulfur–iodine cycle
چرخه روی - اکسید روی

منابع

↑ «Solar power for thermochemical production of hydrogen». بایگانی‌شده از اصلی در ۳ مارس ۲۰۱۶. دریافت‌شده در ۲۹ آوریل ۲۰۱۸.
↑ Rosen, M.A. , Naterer, G.F. , Sadhankar, R. , Suppiah, S. , "Nuclear-Based Hydrogen Production with a Thermochemical Copper-Chlorine Cycle and Supercritical Water Reactor", Canadian Hydrogen Association Workshop, Quebec, October 19 – 20, 2006. (PDF) بایگانی‌شده در ۲۰۱۱-۰۷-۰۶ توسط Wayback Machine.
↑ Lewis, M. and Masin, J. , "An Assessment of the Efficiency of the Hybrid Copper-Chloride Thermochemical Cycle", Argonne National Laboratory, University of Chicago, 2 November 2005. (PDF).
↑ Naterer, G. F. ; et al. (2009). "Recent Canadian Advances in Nuclear-Based Hydrogen Production and the Thermochemical Cu-Cl Cycle". International Journal of Hydrogen Energy. 34 (7): 2901–2917. doi:10.1016/j.ijhydene.2009.01.090.

[1] «Solar power for thermochemical production of hydrogen». بایگانی‌شده از اصلی در ۳ مارس ۲۰۱۶. دریافت‌شده در ۲۹ آوریل ۲۰۱۸.

[2] Rosen, M.A. , Naterer, G.F. , Sadhankar, R. , Suppiah, S. , "Nuclear-Based Hydrogen Production with a Thermochemical Copper-Chlorine Cycle and Supercritical Water Reactor", Canadian Hydrogen Association Workshop, Quebec, October 19 – 20, 2006. (PDF) بایگانی‌شده در ۲۰۱۱-۰۷-۰۶ توسط Wayback Machine.

[3] Lewis, M. and Masin, J. , "An Assessment of the Efficiency of the Hybrid Copper-Chloride Thermochemical Cycle", Argonne National Laboratory, University of Chicago, 2 November 2005. (PDF).

[4] Naterer, G. F. ; et al. (2009). "Recent Canadian Advances in Nuclear-Based Hydrogen Production and the Thermochemical Cu-Cl Cycle". International Journal of Hydrogen Energy. 34 (7): 2901–2917. doi:10.1016/j.ijhydene.2009.01.090.