Porous carbon materials in energy storage systems
 
More details
Hide details
 
Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management 2007;23(Zeszyt specjalny 1):75–84
 
KEYWORDS
ABSTRACT
The application of porous carbon materials in energy storage systems (storage of gaseous fuels and adsorption heat pumps and refrigerators) is discussed. Potential improvements in this area is detailed, including the use of novel carbonaceous adsorbents, advanced cycles and operating parameters.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Porowate materiały węglowe w układach magazynowania energii
adsorpcja, adsorbenty węglowe, magazynowanie energii
Porowate materiały węglowe (węgiel aktywny, węglowe sita cząsteczkowe, aktywne włókniny węglowe, membrany węglowe) o wysokiej zawartości pierwiastkowego węgla, rozwiniętej porowatości wewnętrznej, dużej powierzchni właściwej, są powszechnie stosowane w procesach oczyszczania i rozdzielania w fazie gazowej lub ciekłej. Równocześnie obok tradycyjnych zastosowań adsorbentów węglowych pojawiają się nowe, niekonwencjonalne jak ich wykorzystanie w układach adsorpcyjnego magazynowania paliw gazowych (metan, wodór) oraz energii cieplnej. W artykule omówiono przykłady wykorzystania adsorbentów węglowych w powyższych zastosowaniach.
 
REFERENCES (36)
1.
Alain E., McEnaney B., 2005 – Storage of methane in resin carbon beads and discs. Adsorption Science & Technology, 23, s. 573–584.
 
2.
Biloe S., Goetz V., Guillot A., 2002 – Optimal design of an activated carbon for an adsorbed natural gas storage system. Carbon, 40, s. 1295–1308.
 
3.
Biloe S., Goetz V., Mauran S., 2001 – Characterization of adsorbent composite block for methane storage. Carbon, 39, s. 1653–1662.
 
4.
Burchell T.D., 1999 – Carbon Materials for Advanced Technologies. Elsevier Ltd.
 
5.
Crittenden B., Patton A., Jouin Ch., Perera S., Tennison S., Echevarria J.A.B., 2005 – Carbon Monoliths: A Comparison with Granular Materials. Adsorption, 11, s. 537–541.
 
6.
Czepirski L., 1989 – Analiza możliwości zastosowania węgli aktywnych w adsorpcyjnych układach magazynowania paliw gazowych. Zeszyty Naukowe AGH, Nr 1283 (Chemia z. 14).
 
7.
Czepirski L., 1994 – Raport z projektu badawczego KBN: „Adsorbenty w układach magazynowania energii”.
 
8.
Czepirski L., Hołda S., Łaciak B.,Wójcikowski M., 1996 – Apparatus for investigation of adsorption equilibria and kinetics at elevated pressures. Adsorption Science & Technology, 14, s. 77–82.
 
9.
Czepirski L., Kochel M., 2004 – Zastosowanie węgla aktywnego w formie monolitu do adsorpcyjnego magazynowania metanu. Węgiel aktywny w ochronie środowiska i przemyśle, Wyd. Pol. Częstochowskiej, s. 344–349.
 
10.
Czepirski L., 2007 – Magazynowanie wodoru w porowatych materiałach węglowych. Biuletyn Polskiego Stowarzyszenia Wodoru i Ogniw Paliwowych, Nr 2, s. 36–40.
 
11.
Davoud B., 2007 – A hybrid solar – assisted adsorption cooling unit for vaccine storage. Renewable Energy, 32, s. 947–964.
 
12.
El-Sharkawy I.I., Kuwahara K., Saha B.B., Koyama S., Ng K.C., 2006 – Experimental investigation of activated carbon fibers/ethanol pairs for adsorption cooling system application. Applied Thermal Engineering, 26, s. 859–865.
 
13.
Fan Y., Luo L., Souri B., 2007 – CH4 storage in compressed carbons. Renewable and Suistainable Energy Reviews, 11, s. 1758–1775.
 
14.
Fuertes A.B., 2001 – Preparation and Characterization of Adsorption-Selective Carbon Membranes for Gas Separation. Adsorption, 7, s. 117–129.
 
15.
Kierzek K., 2006 –Materiały węglowe aktywowane wodorotlenkiem potasu. Rozprawa doktorska, Politechnika Wrocławska.
 
16.
Kumita M., Mori S., Yokogoshima T., Otsubo S., 2003 – Adsorption equilibria for activated carbon fiber/alcohol pairs and their applicability to adsorption refrigerator. Journal of Chemical Engineering of Japan, 36/7, s. 812–818.
 
17.
Lambert M.A., 2007 – Design of solar powered adsorption heat pump with ice storage. Applied Thermal Engineering, 27, s. 1612–1628.
 
18.
Li M., Huang H.B., Wang R.Z., Wang L.L., Cai W.D., Yang W.M., 2004 – Experimental study on adsorbent of activated carbon with refrigerant of methanol and ethanol for solar ice maker. Renewable Energy, 29, s. 2235–2244.
 
19.
Liang Ch., Sha G., Gua S, 1999 – Carbon membrane for gas separation derived from coal tar pitch. Carbon, 37, s. 1391–1397.
 
20.
Liming Dai, 2006 – Carbon nanotechnology. Elsevier Ltd.
 
21.
Lozano-Castello D., Cazorla-Amoros D., Linares-Solano A., Quinn D., 2002 – Activated carbon monoliths for methane storage: influence of binder. Carbon, 40, s. 2817–2825.
 
22.
Lozano-Castello D., Alcaniz-Monge J., de la Casa-Lillo M.A., Cazorla-Amoros D., Linares-Solano A., 2002 – Advances in the study of methane storage in porous carbonaceous materials. Fuel, 81, s. 1777–1803.
 
23.
Manocha S.M., 2003 – Porous carbons. Sadhana, 28 Parts 1&2, s. 335–348.
 
24.
Mareche J.F., Begin D., Furdin G., Puricell S., Pajak J., Albiniak A., Jasieńko-Hałat M., Siemieniewska T., 2001 – Monolithic activated carbons from resin impregnated expanded graphite. Carbon, 39, s. 771–785.
 
25.
Marsch H., Heintz E.A., Rodriguez-Reinoso F. (Editors), 1997 – Introduction to Carbon Technologies. University of Alicante, Spain.
 
26.
Marsch H., Rodriguez-Reinoso F., 2006 – Activated Carbon. Elsevier Ltd.
 
27.
Muto A., Bhaskar T., Tsuneishi S., Sakata Y., Ogasa H., 2005 – Activated carbon monoliths from phenol resin and carbonized cotton fiber for methane storage. Energy & Fuels, 19, s. 251–257.
 
28.
Nijkamp N.G., Raaymakers J.E.M.J., van Dille A.J., de Jong K.P., 2001 – Hydrogen storage using physisorption – material demands. Applied Physics A, Materials Science & Technology, 72, s. 619–623.
 
29.
Rubel A.M., Stencel J.M., 2000 – CH4 storage in compressed carbons. Fuel, 79, s. 1095–1100.
 
30.
Tennison S.R., 1998 – Phenolic-resin-derived activated carbons. Applied Catalysis A: General, 173, s. 289-311.
 
31.
Texier-Mandoki N., Dentzer J., Piquero T., Saadallah S., David P., Vix-Guterl C., 2004 – Hydrogen storage in activated carbon materials: Role of the nanoporous texture. Carbon, 42, s. 2735–2737.
 
32.
Vasiliev L.L., Kanonchik L.E., Mishkinis D.A., Rabetsky M.I., 2000 – Adsorbed natural gas storage and transportation vessels. Int. J. Therm. Sci., 39, s. 1047–1055.
 
33.
Vasiliev L.L., Kanonchik L.E., Mishkinis D.A., Rabetsky M.I., 2003 –Adsorption systems of natural gas storage and transportation at low pressures and temperatures. Journal of Engineering Physics & Thermophysics, 76, s. 987–995.
 
34.
Wang L.W., Wu J.Y., Wang R.Z., Xu Y.X., Wang S.G., Li X.R., 2003 – Study of the performance of activated carbon – methanol adsorption systems concerniong heat and mass transfer. Applied Thermal Engineering, 23, s. 1605–1617.
 
35.
Williams J.L., 2001 –Monolith structures, materials, properties and uses. Catalysis Today, 69, s. 3–9.
 
36.
Yang X.D., Zheng Q.R., Gu A.Z., Lu X.S., 2005 – Experimental studies of the performance of adsorbed natural gas storage system during discharge. Applied Thermal Engineering, 25, s. 591–601.
 
eISSN:2299-2324
ISSN:0860-0953