استفاده از انواع سیکلهای رانکین آلی برای تولید هیدروژن و توان با بهرهگیری از انرژی زمین گرمایی و الکترولایزر از نوع مبدل غشاء پروتونی (مطالعه مقایسهای)
نویسندگان
1 استادیار گروه مهندسی مکانیک دانشگاه محقق اردبیلی
2 کارشناس ارشد- دانشگاه محقق اردبیلی
doi
چکیده
در این تحقیق تلفیق انواع سیکلهای رانکین آلی (پایه و اصلاح شده) با مبدل غشاء پروتونی جهت تولید همزمان توان و هیدروژن ارائه شده است. سیکلهای رانکین آلی استفاده شده شامل رانکین پایه، رانکین بهمراه بازیاب، رانکین بهمراه گرمکن سیال تغذیه و رانکین بهمراه بازیاب و گرمکن سیال تغذیه بودهاند. انرژی لازم جهت راهاندازی سیکلهای رانکین از انرژی زمین گرمایی تأمین شده است. یک مدلسازی جامع ترمودینامیکی (انرژی و اگزرژی) بر روی سیستمهای پیشنهادی صورت گرفته است. برای مدلسازی از نرمافزار EES استفاده شده است. همچنین مطالعه پارامتریک نیز برای بررسی تأثیر پارامترهای عملکردی مهم بر رروی عملکرد انرژتیکی و اگزرژتیکی سیستم-های مورد بررسی انجام شده است. نتایج نشان دادند که سیکل رانکین آلی بهمراه بازیاب، گرمکن سیال تغذیه و مبدل غشاء پروتونی دارای بیشترین راندمان انرژی (3.514%) و اگزرژی (68.93%) در مقایسه با سایر سیستمهای مورد بررسی بوده است. اگزرژی تلف شده در اواپراتور و الکترولایزر بیشترین سهم را در اگزرژی تلف شده کل سیستم داشتند و با افزایش فشار اواپراتور بازده انرژی، بازده اگزرژی، تولید هیدروژن و کار خروجی توربین در هر 4 سیستم افزایش یافت. با افزایش دمای اواپراتور بازده انرژی، بازده اگزرژی، تولید هیدروژن و کار خروجی در سیکل رانکین آلی بهمراه بازیاب و مبدل غشاء پروتونی و سیکل رانکین آلی بهمراه بازیاب، گرمکن سیال تغذیه و مبدل غشاء پروتونی افزایش مییابد در حالی که در سیکل رانکین آلی پایه بهمراه مبدل غشاء پروتونی و سیکل رانکین آلی بهمراه گرمکن سیال تغذیه و مبدل غشاء پروتونی اندکی کاهش مییابد.
