ไดอิเล็กทริกแบริเออร์ดิสชาร์จในของเหลวสำหรับผลิตไฮโดรเจน

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการพัฒนาระบบผลิตไฮโดรเจนด้วยกระบวนการพลาสมารีฟอร์มมิงจากไอเอทานอล โดยอาศัยความร้อนในการเปลี่ยนเอทานอลซึ่งมีสภาวะเป็นของเหลวภายใต้อุณหภูมิห้องให้กลายเป็นไอ และส่งผ่านบริเวณดิสชาร์จของชุดกำเนิดพลาสมาที่มีการจ่ายไฟฟ้าแรงสูงย่านความถี่ต่ำ ด้วยแหล่งจ่ายไฟฟ้าแรงสูงที่พัฒนาขึ้นให้สามารถปรับเปลี่ยนความถี่และแรงดันไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่อง สามารถจ่ายแรงดันไฟฟ้าและกระแสสูงสุดได้ 10 kV และ 2.5 mA ตามลำดับ และตอบสนองได้ดีในย่านความถี่ 300-500 Hz เมื่อเอทานอลในสภาวะไอเคลื่อนผ่านบริเวณดิสชาร์จ จะแตกตัวและทำปฏิกิริยากับก๊าซอื่น ๆ ในอากาศและให้ผลิตภัณฑ์หลัก ๆ เช่น ก๊าซไฮโดรเจน ก๊าซมีเทน และก๊าซคาร์บอนมอนออกไซด์ ซึ่งจากการทดลองพบว่าสำหรับระบบที่ได้สร้างขึ้น แรงดันไฟฟ้าและความถี่ไฟฟ้าที่เหมาะสมในการผลิตก๊าซไฮโดรเจน คือ 10 kV และ 350 Hz ตามลำดับ อัตราการผลิตเข้าสู่สภาวะคงที่หลังจากเริ่มผลิต 80 นาที นอกจากนี้ ได้ทำการทดลองเพื่อหาความเข้มข้นของเอทานอลที่เหมาะสมในการผลิตก๊าซไฮโดรเจน พบว่า ที่ความเข้มข้นของเอทานอล 25%, 50% และ 75% มีอัตราการผลิตไฮโดรเจนใกล้เคียงกันอยู่ประมาณ 1 mol/ml/min ซึ่งมากกว่าอัตราการผลิตเมื่อใช้ความเข้มข้นของเอทานอลที่ 99.8% โดยปริมาตรอย่างเห็นได้ชัด ดังนั้น ปริมาณของไอน้ำที่ผสมกับเอทานอลจึงมีผลต่ออัตราการผลิตด้วยเช่นกัน