știința și tehnologia combustiei amoniacului
această lucrare se concentrează pe utilizarea potențială a amoniacului ca combustibil fără carbon și acoperă progresele recente în dezvoltarea tehnologiei de ardere a amoniacului și a chimiei sale subiacente. Îndeplinirea Acordului COP21 de la Paris necesită decarbonizarea generării de energie, prin utilizarea combustibililor neutri de carbon și fără carbon, produși din surse regenerabile. Hidrogenul este unul dintre acești combustibili, care este un potențial purtător de energie pentru reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră. Cu toate acestea, transportul său pe distanțe lungi și depozitarea pe perioade lungi prezintă provocări. Amoniacul, pe de altă parte, cuprinde 17,8% hidrogen în masă și poate fi produs din hidrogen regenerabil și azot separat de aer. În plus, proprietățile termice ale amoniacului sunt similare cu cele ale propanului în ceea ce privește temperatura de fierbere și presiunea de condensare, făcându-l atractiv ca purtător de hidrogen și energie. Amoniacul a fost produs și utilizat în ultimii 100 de ani ca îngrășământ, materie primă chimică și agent frigorific. Amoniacul poate fi utilizat drept combustibil, dar există mai multe provocări în arderea amoniacului, cum ar fi inflamabilitatea scăzută, emisiile ridicate de NOx și intensitatea scăzută a radiațiilor. Depășirea acestor provocări necesită cercetări suplimentare în dinamica flăcării amoniacului și chimie. Această lucrare discută despre aplicațiile recente de succes ale combustibilului cu amoniac, în turbine cu gaz, Co-arse cu cărbune pulverizat și în cuptoare industriale. Aceste aplicații au fost implementate în cadrul Programului japonez de promovare strategică a inovării (SIP): transportatorii de energie. În plus, sunt discutate aspecte fundamentale ale combustiei amoniacului, inclusiv caracteristicile flăcărilor premixate laminare, flăcările duble contra-flux și flăcările premixate turbulente stabilizate de un arzător cu duze la presiune ridicată. Mai mult, această lucrare discută detalii despre chimia combustiei amoniacului legată de producția de NOx, procesele de reducere a Noxului și validarea mai multor modele de cinetică a oxidării amoniacului. În cele din urmă, sunt prezentate rezultatele LES pentru un arzător turbionar de tip turbină cu gaz, în scopul dezvoltării unor combustoare cu turbină cu gaz cu amoniac cu conținut redus de NOx.
