دورة كبريت-يود
دورة كبريت-يود S–I عبارة عن دورة كيميائية حرارية مؤلفة من ثلاث خطوات معتمدة على تفاعلات أكسدة-اختزال لكل من الكبريت واليود من أجل إنتاج الهيدروجين. تحتاج هذه الطريقة إلى مصدر حراري لتأمين الطاقة اللازمة لحدوث التفاعل.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f3/I-S-process.jpg/200px-I-S-process.jpg)
يعود الفضل في اختراع هذه الدورة إلى شركة جنرال أتومكس عام 1970.[1]
وصف العملية
عدلH2O | ½O2 | |||||
↓ | ↑ | |||||
I2 | → | تفاعل 1 | ← | SO2+H2O | ← | فصل |
↑ | ↓ | ↑ | ||||
2HI | ← | فصل | → | H2SO4 | → | تفاعل 2 |
↓ | ||||||
H2 |
تجري التفاعلات لإنتاج الهيدروجين وفق ما يلي: في المرحلة الأولى يتفاعل الماء مع اليود وثنائي أكسيد الكبريت (تفاعل بنزن)
- (I2 + SO2 + 2H2O → 2HI + H2SO4 (120 °C
ثم يفصل يوديد الهيدروجين HI عن الوسط بالتقطير، كما يمكن فصل حمض الكبريتيك H2SO4 عن الوسط لإزاحة توازن التفاعل تجاه النواتج المرغوبة.
- (2H2SO4 → 2SO2 + 2H2O + O2 (830 °C
ينبغي فصل ثنائي أكسيد الكبريت SO2 والماء وحمض الكبريتيك المتبقي عن الأكسجين وذلك بإجراء عملية تكثيف.
- (2HI → I2 + H2 (450 °C
يفصل اليود وغاز SO2 وأي ماء مرافق بإجراء عملية تكثيف لنحص على الهيدروجين النقي. تكون محصلة التفاعلات السابقة ما يلي:
- 2H2O → 2H2 + O2
الإيجابيات والسلبيات
عدليمكن وصف الإيجابيات والسلبيات لدورة كبريت-يود بالنقاط التالية:
- الدورة ملائمة لعمليات مستمرة خاصة أنها لا تحوي مواد صلبة، فقط غازات وسوائل.
- استعمال لدرجات حرارة عالية تصل إلى 850°س.
- نظام مغلق دون نواتج ثانوية
- استعمال مواد أكّالة مما يطرح تحديات لاستخدام مواد بناء ملائمة.
اقرأ أيضاً
عدلمراجع
عدل- ^ Besenbruch, G. 1982. General Atomic sulfur iodine thermochemical water-splitting process. Proceedings of the American Chemical Society, Div. Pet. Chem., 27(1):48-53.