Finite Element Analysis and Techno-economic Modeling of Solar Silicon Molten Salt Electrolysis
Finite Element Analysis and Techno-economic Modeling of Solar Silicon Molten Salt Electrolysis
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太阳能硅熔盐电解的有限元分析与技术经济模型
DOI：
10.1007/s11837-020-04468-y
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
2.6
通讯作者：
Pal, Uday
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Moudgal, Aditya;Buasai, Sarat;Wu, Yi Jie;McMahon, Alexander;Hazerjian, Jacob M.;Luu, Vicky;Ly, Ariana;Asadikiya, Mohammad;Powell, Adam;Pal, Uday
介绍了一种以天然石英岩为原料，采用熔盐电解法一步低成本生产纯固体硅的新工艺。在工艺温度为1100摄氏度时，包括详细质量和能量平衡的技术经济模型估计，16万吨/年工厂的能耗低于15千瓦时/公斤，运营成本为1.74美元/公斤，资本成本约为每吨(吨/年)10,500美元。使用惰性固体氧化物膜阳极可产生纯氧副产物，无直接排放。有限元分析估计了电流密度分布和总电流，为板状固体硅阴极的设计提供了依据。
A new process is presented for low-cost one-step production of pure solid silicon from natural quartzite by molten salt electrolysis. At a process temperature of 1100°C, a techno-economic model including detailed mass and energy balances estimates energy consumption below 15 kWh/kg, with operating cost of $1.74/kg and capital cost around $10,500 per t/a (tonne annually) of production capacity for a 160,000 t/a plant. Use of an inert solid oxide membrane anode results in a pure oxygen by-product and no direct emissions. Finite element analysis estimates the current density distribution and total current to inform the design of slab-shaped solid silicon cathodes.
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影响因子：
3.9
作者：
Yuanjia Ma;Akifumi Ido;K. Yasuda;R. Hagiwara;T. Homma;T. Nohira
通讯作者：
Yuanjia Ma;Akifumi Ido;K. Yasuda;R. Hagiwara;T. Homma;T. Nohira
DOI：
--
发表时间：
2020
期刊：
The Electrochemical Society Interface
影响因子：
--
作者：
C. Stinn;A. Allanore
通讯作者：
A. Allanore
影响因子：
3.9
作者：
K. Yasuda;T. Nohira;K. Amezawa;Y. Ogata;Y. Ito
通讯作者：
K. Yasuda;T. Nohira;K. Amezawa;Y. Ogata;Y. Ito
采用脉冲加热技术测量 1300–1700 K 范围内镍的热容和电阻率
DOI：
--
发表时间：
1983
期刊：
影响因子：
--
作者：
A. Cezairliyan;A. Miiller
通讯作者：
A. Miiller
DOI：
--
发表时间：
2019
期刊：
ECS Transactions
影响因子：
--
作者：
G. Haarberg;Tomonori Kato;Yutaro Norikawa;T. Nohira
通讯作者：
T. Nohira