Un nouveau réacteur de reformage du méthane de type kilowatt a été conçu, utilisant les gaz résiduels d'une pile à combustible à oxyde solide pour le chauffage, exploitant pleinement la chaleur et les composants combustibles des gaz résiduels pour former un système compact et efficace de production d'électricité au gaz naturel. Des simulations numériques de la combustion et de la réaction de reformage ont été réalisées à l'aide de la dynamique des fluides numérique (CFD), les résultats ont montré que les gaz résiduels de l'anode et de la cathode de la pile à combustible à oxyde solide peuvent brûler de manière stable dans le réacteur, formant une flamme à haute température de 1486 °C pour le chauffage de la réaction de reformage du méthane ; la fraction molaire de vapeur d'eau et de méthane diminue le long du tube de reformage, en raison d'un excès de vapeur d'eau, la fraction molaire de vapeur d'eau à la sortie est de 35 %, la fraction molaire de gaz hydrogène à la sortie est de 45 %, le taux de conversion du méthane atteint environ 90 % ; le catalyseur de nickel a un coefficient de conductivité thermique très élevé, de sorte que la différence de température à l'intérieur et à l'extérieur du tube de reformage est inférieure à 15 °C ; en utilisant des données expérimentales, des données sur la température à l'intérieur du réacteur, la fraction molaire de méthane et le taux de conversion du méthane ont été obtenues, la comparaison avec les résultats de simulation a confirmé la précision de la simulation numérique.

Gaz résiduels de pile à combustible à oxyde solide ; Reformage du méthane ; Production d'hydrogène ; Dynamique des fluides numérique