Cerium(IV)oxide-cerium(III)oxidecyclus
De cerium(IV)oxide-cerium(III)oxidecyclus of CeO2-Ce2O3-cyclus is een thermochemisch tweestapsproces op basis van cerium(IV)oxide en cerium(III)oxide voor de productie van waterstof.[1] Het voordeel van de ceriumgebaseerde cyclus voor waterstofproductie is de scheiding van H2 en O2 in twee stappen, die gasscheiding bij hoge temperatuur overbodig maakt.
Proces
[bewerken | brontekst bewerken]Het thermochemische tweestapsproces voor de ontleding van water maakt gebruik van de redoxreactie:
- Dissociatie van cerium(IV)oxide:
- Hydrolyse van het ontstane cerium(III)oxide:
Voor de eerste endotherme stap wordt geconcentreerde zonne-energie gebruikt voor thermolyse in een inert gas bij 2000°C en druk van 100-200 mbar.
In de tweede exotherme stap reageert cerium(III)oxide bij 400 tot 600°C in een reactor met water en produceert daarbij waterstofgas. Cerium(IV)oxide wordt hierbij geregenereerd en kan opnieuw in de eerste stap gebruikt worden.