Se ha diseñado un nuevo reactor de reformado de metano de kilovatios, que utiliza los gases residuales de una pila de combustible de óxido sólido para el calentamiento, aprovechando al máximo el calor y los componentes combustibles de los gases residuales para formar un sistema compacto y eficiente de generación de electricidad con gas natural. Se realizaron simulaciones numéricas de la combustión y la reacción de reformado utilizando dinámica de fluidos computacional (CFD), los resultados mostraron que los gases residuales del ánodo y el cátodo de la pila de combustible de óxido sólido pueden arder de forma estable en el reactor, formando una llama de alta temperatura de 1486 °C para el calentamiento de la reacción de reformado de metano ; la fracción molar de vapor de agua y metano disminuye a lo largo del tubo de reformado, debido a un exceso de vapor de agua, la fracción molar de vapor de agua en la salida es del 35 %, la fracción molar de gas de hidrógeno en la salida es del 45 %, la tasa de conversión de metano alcanza aproximadamente el 90 % ; el catalizador de níquel tiene un coeficiente de conductividad térmica muy alto, por lo que la diferencia de temperatura dentro y fuera del tubo de reformado es inferior a 15 °C ; utilizando datos experimentales, se obtuvieron datos sobre la temperatura dentro del reactor, la fracción molar de metano y la tasa de conversión de metano, la comparación con los resultados de la simulación confirmó la precisión de la simulación numérica.

Gases residuales de pila de combustible de óxido sólido ; Reformado de metano ; Producción de hidrógeno ; Dinámica de fluidos computacional