Гибридный цикл серы

Гибридный цикл серы (HyS) — двухступенчатый процесс разделения воды, используемый в производстве водорода. Цикл основан на окислении и восстановлении серы и классифицируется как гибридный термохимический цикл, потому что на одной из двух стадий использует электрохимическую (вместо термохимической) реакцию. Оставшийся термохимический этап используется совместно с серо-йодным циклом.

Упрощенная схема гибридного цикла серы

Цикл HyS был первоначально предложен и разработан Westinghouse Electric Corp. в 1970-х поэтому он также известен как цикл «Westinghouse». Текущие разработки в США возглавляет Национальная лаборатория Саванна-Ривер.

Описание процессаПравить

Две реакции в цикле HyS следующие:

1. H₂SO_{4 (водн.)} → H₂O_(г) + SO_2(г) + ½ O_2(г) (термохимический, T > 800 ° C)
2. SO_{2 (водн.)} + 2 H₂O _(ж) → H₂SO_{4 (водн.)} + H_{2 (г)} (электрохимический, T = 80-120 ° C)

Чистая реакция: H₂O _(ж) → H_{2 (г)} + ½ O_{2 (г)}

Диоксид серы деполяризует анод электролизера. Это приводит к значительному снижению обратимого потенциала ячейки (и, следовательно, потребности в электроэнергии) для реакции (2). Стандартный потенциал ячейки для реакции (2) составляет -0,158 В при 298,15 К, по сравнению с -1,229 В для электролиза воды (с выделением кислорода в качестве анодной реакции).

См. такжеПравить

• Цикл оксид церия (IV) - оксид церия (III)
• Медно-хлорный цикл
• Цикл оксида железа
• Серно-йодный цикл
• Цикл цинк–оксид цинка