أولاً: مبدأ إنتاج الهيدروجين من الميثانول
يتم خلط الميثانول مع الماء بنسب محددة، ثم بعد التبخير والتسخين الزائد، وتحت ظروف معينة من درجة الحرارة والضغط ومعدل التدفق، يمر الخليط عبر تأثير المحفز لتحدث تفاعلات إعادة تشكيل الميثانول وتفاعلات تحويل أول أكسيد الكربون، مما ينتج في النهاية خليطًا من غاز الهيدروجين وغاز ثاني أكسيد الكربون.
تفاعل إعادة تشكيل الميثانول مع الماء هو نظام تفاعل معقد متعدد المكونات ومتعدد التفاعلات من نوع الغاز-الصلب.
التفاعلات الرئيسية هي:
CH₃OH ⇔ CO + 2H₂ -90.7 كيلوجول/مول
CO + H₂O ⇔ CO₂ + H₂ +41.2 كيلوجول/مول
التفاعل الكلي هو:
CH₃OH + H₂O ⇔ CO₂ + 3H₂ -49.5 كيلوجول/مول
نسبة تحويل الميثانول في الممر الواحد مرتفعة، وبعد معالجة الغاز المختلط الناتج، يدخل إلى خلايا الوقود لتوليد الكهرباء.
ثانياً: المؤشرات الفنية الرئيسية للمحفز
يتميز محفز إنتاج الهيدروجين من الميثانول من النوع منخفض الحرارة SCST-404 بأداء ممتاز، وقد خضع لاختبارات متعددة تحت الظروف التجريبية، وتبلغ نسبة تحويل الميثانول فيه نسبة عالية، ومؤشرات أدائه الرئيسية هي كما يلي:
| التصنيف | البند | المعايير والمؤشرات |
|---|---|---|
| الخصائص الفيزيائية | الشكل الخارجي | كرات دائرية رمادية سوداء |
| الخصائص الفيزيائية | المقاس، مم | Φ3.0～4.0 |
ثالثاً: مجالات التطبيق
هذا المحفز هو أحدث منتج محفز طورته شركة سيتشوان شوتاي على مدى عام كامل، ويُستخدم بشكل أساسي في معدات إنتاج الهيدروجين من الميثانول بدرجة حرارة منخفضة، حيث يُستخدم الهيدروجين المنتج كمادة خام لخلايا الوقود الغشائية البروتونية (PEMFC) لتوليد الكهرباء. وعند استخدامه مع خلايا الوقود، يمكن استخدامه في الطائرات بدون طيار والسيارات والغواصات وغيرها من التطبيقات التي تتطلب كثافة طاقة عالية.
رابعاً: التعبئة والتخزين والنقل
يُعبأ المحفز في أكياس بلاستيكية ثم يوضع في براميل بلاستيكية، ويُخزن في أماكن داخلية، مع منع التعرض للرطوبة والاهتزاز والتلوث بالمواد السامة. يُمنع دحرجته على الأرض أثناء المناولة. يُمنع إسقاطه من ارتفاع يزيد عن 0.5 متر أو تعرضه للاصطدام.
في الظروف العادية، يمكن تخزين المحفز لأكثر من عام واحد دون أن يتأثر أداؤه الفيزيائي أو نشاطه.
يُعبأ المحفز النهائي في براميل بلاستيكية أو حديدية مبطنة بأكياس بلاستيكية، ويجب أثناء النقل والتخزين حمايته من الرطوبة والحريق والانقلاب، ويُمنع منعًا باتًا التلوث الكيميائي، ويُمنع دحرجته أو اصطدامه أثناء المناولة؛ وعند التخزين في الهواء الطلق، يوضع على عوارض خشبية في الأسفل ويُغطى بقماش مشمع في الأعلى للحماية من المطر؛ ويمكن أيضًا تعبئته في أكياس كبيرة (طن) حسب حاجة المستخدم.
