vetenskap och teknik för ammoniakförbränning
detta dokument fokuserar på den potentiella användningen av ammoniak som ett kolfritt bränsle och täcker de senaste framstegen i utvecklingen av ammoniakförbränningsteknik och dess underliggande Kemi. För att uppfylla COP21-Parisavtalet krävs avkolning av energiproduktion genom användning av koldioxidneutrala och övergripande kolfria bränslen som produceras från förnybara källor. Vätgas är ett sådant bränsle, vilket är en potentiell energibärare för att minska utsläppen av växthusgaser. Men dess leverans för långa avstånd och lagring under långa tider utgör utmaningar. Ammoniak å andra sidan består av 17,8% väte i Massa och kan produceras från förnybart väte och kväve separerat från luft. Vidare liknar ammoniakens termiska egenskaper de för propan när det gäller koktemperatur och kondensationstryck, vilket gör den attraktiv som väte-och energibärare. Ammoniak har producerats och använts under de senaste 100 åren som gödningsmedel, kemisk råvara och köldmedium. Ammoniak kan användas som bränsle men det finns flera utmaningar i ammoniakförbränning, såsom låg brandfarlighet, hög NOx-utsläpp och låg strålningsintensitet. Att övervinna dessa utmaningar kräver ytterligare forskning om ammoniakflamdynamik och kemi. Denna uppsats diskuterar nyligen framgångsrika tillämpningar av ammoniakbränsle, i gasturbiner, sameldade med pulverisera kol, och i industriella ugnar. Dessa ansökningar har implementerats inom ramen för det japanska programmet för Tvärministeriell strategisk innovationsfrämjande (SIP): energibärare. Dessutom diskuteras grundläggande aspekter av ammoniakförbränning inklusive egenskaper hos laminära förblandade lågor, motströms-tvillingflammor och turbulenta förblandade lågor stabiliserade av en munstycksbrännare vid högt tryck. Vidare diskuterar detta dokument detaljer om kemin för ammoniakförbränning relaterad till NOx-produktion, processer för att minska NOx och validering av flera ammoniakoxidationskinetikmodeller. Slutligen presenteras LES-resultat för en gasturbinliknande virvelbrännare, i syfte att utveckla låg-NOx-endrivna ammoniakgasturbinförbrännare.
