videnskab og teknologi for ammoniakforbrænding
dette papir fokuserer på den potentielle anvendelse af ammoniak som et kulstoffrit brændstof og dækker de seneste fremskridt inden for udvikling af ammoniakforbrændingsteknologi og dens underliggende Kemi. Opfyldelse af COP21 Paris-aftalen kræver afkulning af energiproduktion gennem anvendelse af kulstofneutrale og samlede kulstoffrie brændstoffer produceret fra vedvarende kilder. Brint er et af sådanne brændstoffer, som er en potentiel energibærer til reduktion af drivhusgasemissioner. Imidlertid giver forsendelsen til lange afstande og opbevaring i lange tider udfordringer. Ammoniak på den anden side omfatter 17,8% hydrogen efter masse og kan fremstilles af vedvarende hydrogen og nitrogen adskilt fra luft. Desuden svarer ammoniakens termiske egenskaber til propan med hensyn til kogetemperatur og kondensationstryk, hvilket gør det attraktivt som brint-og energibærer. Ammoniak er blevet produceret og brugt i de sidste 100 år som gødning, kemisk råmateriale og kølemiddel. Ammoniak kan bruges som brændstof, men der er flere udfordringer i ammoniakforbrænding, såsom lav brændbarhed, høj emission af nok og lav strålingsintensitet. At overvinde disse udfordringer kræver yderligere forskning i ammoniakflammedynamik og kemi. Dette papir diskuterer nylige vellykkede anvendelser af ammoniakbrændstof, i gasturbiner, co-fyret med pulveriseret kul, og i industrielle ovne. Disse applikationer er blevet implementeret under det japanske tværministerielle strategiske innovationsfremmende Program (SIP): energibærere. Ud over, grundlæggende aspekter af ammoniakforbrænding diskuteres, herunder egenskaber ved laminære forblandede flammer, modstrøms tvillingflammer, og turbulente forblandede flammer stabiliseret af en dysebrænder ved højt tryk. Desuden, dette papir diskuterer detaljer om kemi af ammoniakforbrænding relateret til produktion af nok, processer til reduktion af antal, og validering af flere ammoniakoksidationskinetikmodeller. Endelig præsenteres LES-resultater for en gasturbinelignende hvirvelbrænder med det formål at udvikle lavnoksdrevne enkeltdrevne ammoniakgasturbineforbrændere.
