- عنوان کتاب: Clean Energy Conversion -Oxy-fuel Combustion of Solid Fuels
- نویسنده: Reinhold Kneer, Heinz Pitsch, Andreas Dreizler
- حوزه: انرژی پاک
- سال انتشار: 2026
- تعداد صفحه: 550
- زبان اصلی: انگلیسی
- نوع فایل: pdf
- حجم فایل: 28.2 مگابایت
آژانس محیط زیست آلمان در سال 2023 [1]، بر اساس گزارش اخیر هیئت بینالمللی تغییرات اقلیمی (IPCC)، اظهار داشت که «انتظارات در مورد نقش جذب و ذخیره کربن (CCS) در دستیابی به هدف دمای جهانی 1.5 درجه سانتیگراد بالا است». این بیانیه بر نقش حیاتی CCS در دستیابی به اهداف اقلیمی تأکید دارد. از میان رویکردهای مختلف CCS، این کتاب بر یک مسیر، احتراق سوخت اکسی، تمرکز دارد. این کتاب دستاوردها و یافتههای یک طرح تحقیقاتی 12 ساله، با بودجه بنیاد تحقیقات آلمان (DFG)، در مورد احتراق سوخت جامد در جو O2/CO2/H2O (احتراق سوخت اکسی) را ارائه میدهد. هدف اصلی این تحقیق، درک فرآیندها و مکانیسمهای اساسی دخیل به منظور تعیین تفاوتهای تعیینکننده ناشی از جایگزینی هوا به عنوان عامل اکسیدکننده با مخلوط O2/CO2 بود. فعالیتهای تحقیق و توسعهای که توسط این صنعت هدایت میشوند، عمدتاً بر جنبههای سطح سیستمی متمرکز هستند که امکانسنجی مفاهیم را نشان میدهند و امکان اجرای سریع را فراهم میکنند. برای مثال، شرکت Vattenfall که احتراق سوخت اکسیژنی را در مقیاس بزرگ هدایت میکرد، از سال ۲۰۰۸ تا ۲۰۱۴ یک دیگ بخار ۳۰ مگاواتی را راهاندازی کرد تا به طور خاص امکانسنجی تصفیه گاز دودکش، خود فرآیند احتراق و کنترلهای مرتبط را اثبات کند. با توجه به تغییرات در چشمانداز سیاسی، تمرکز بخش برق در آلمان از سوخت اکسیژنی به ترکیبی از نیروگاههای تجدیدپذیر و هیدروژنی تغییر یافته است. بنابراین، امروزه، سرعت توسعه احتراق سوخت اکسیژنی توسط صنایعی تعیین میشود که با مشکل اضافی انتشار اجتنابناپذیر CO2 مرتبط با محصول، مانند صنعت سیمان و آهک، روبرو هستند. این صنایع تحت فشار ویژهای برای دستیابی به اهداف کاهش CO2 در آینده هستند. به عنوان مثال، قرار است یک کارخانه آزمایشی سیمان با سوخت اکسیژنی در مقیاس بزرگ در Mergelstetten (آلمان) در سال ۲۰۲۶ شروع به کار کند و کورههای شفت آهک سوخت اکسیژنی در حال حاضر در بازار ارائه میشوند. با عملیات در مقیاس بزرگتر و مطالعات امکانسنجی، جنبههای اساسی اغلب ناشناخته باقی میمانند، اما برای طراحی قابل اعتماد و تشخیص خرابیها در صورت آسیب بسیار مهم هستند. بنابراین، برای پرداختن به سوالات بیپاسخ پیرامون احتراق سوختهای جامد با اکسیژن، یک کنسرسیوم تحقیقاتی (CRC/TRR129 “Oxyflame”) بین دانشگاه RWTH آخن، دانشگاه روهر بوخوم و دانشگاه فنی دارمشتات تأسیس و توسط DFG تأمین مالی شد. Oxyflame در اکتبر ۲۰۱۳ آغاز به کار کرد و در ژوئن ۲۰۲۵ به پایان رسید. این کتاب برای دانشمندان، دانشجویان پیشرفته علاقهمند به احتراق و مهندسان توسعه در صنعت جالب است. خوانندگان تشویق میشوند تا درک خود را از اصول اساسی احتراق سوخت با اکسیژن بهروز کنند.
The German Environment Agency stated in 2023 [1], based on the recent report from the International Panel on Climate Change (IPCC), that “Expectations about the role of carbon capture and storage (CCS) in meeting the global temperature target of 1.5 °C are high”. This statement emphasises the critical role of CCS to meet climate targets. Of the various approaches to CCS, this book focuses on one route, oxy-fuel combustion. It presents the achievements and findings of a 12-year research initiative, funded by the German Research Foundation (DFG), on solid fuel combustion in an O2/CO2/H2O atmosphere (oxy-fuel combustion). The primary aim of the research was to understand the fundamental processes and mechanisms involved in order to determine the decisive differences arising from the replacement of air as the oxidising agent by an O2/CO2 mixture. Research and development activities led by the industry are focused primarily on system-level aspects demonstrating the feasibility of the concepts and to enable rapid implementation. Vattenfall for example, driving large scale oxy-fuel combustion, operated a 30 MWth boiler from 2008 to 2014 to specifically prove the viability of flue gas cleaning, the combustion process itself and the related controls. Due to changes in the political landscape, the focus of the power sector in Germany has shifted away from oxy-fuel to a mix of renewables and hydrogen-fueled power plants. Nowadays, the pace in oxy-fuel combustion development is therefore being set by industries that face the additional problem of unavoidable product-related CO2 emissions, such as the cement and lime industry. These industries are under particularly intense pressure to achieve future CO2 reduction targets. For example, a large-scale oxy-fuel-fired pilot cement plant is scheduled to begin operations in Mergelstetten (Germany) in 2026 and oxy-fuel lime shaft kilns are already offered on the market. With larger scale operations and feasibility studies, fundamental aspects often remain unexplored, yet they are crucial for a reliable design and the detection of failures in case of damage. Therefore, to address open questions around oxyfuel combustion of solid fuels, a research consortium (CRC/TRR129 “Oxyflame”) between RWTH Aachen University, Ruhr-Universität Bochum, and Technische Universität Darmstadt was established and funded by the DFG. Oxyflame got started in October 2013 and ended in June 2025. This book is of interest for scientists, advanced students interested in combustion, and development engineers in the industry. Readers are encouraged to refresh their understanding of the fundamental principles of oxy-fuel combustion.
این کتاب را میتوانید از لینک زیر بصورت رایگان دانلود کنید:
Download: Clean Energy Conversion





نظرات کاربران