فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

هیدروژن سبز می‌تواند از مهمترین انرژی‌های قابل استفاده در مصارف خانگی، حمل‌و‌نقل و صنعت باشد. از روش­های تولید هیدروژن، استفاده از الکترولایزر غشا پلیمری با صفحات فتوولتائیک است. به منظور عدم ذخیره­سازی هیدروژن و کربن‌زدایی، تزریق هیدروژن به خط لوله گاز شهری راه­کاری موثر است. در مطالعه حاضر، تزریق هیدروژن به خط لوله گاز شهری بررسی شده و برای این‌که دبی هیدروژن تزریق شده کمتر از 10 درصد دبی گاز باشد؛ نیازمند به تولید 20/69 مول بر ثانیه هیدروژن است. بر اساس مدل‌سازی ریاضی، برای تولید هیدروژن مورد نیاز، باید از 3230 سل با مساحت 2500 سانتی‌مترمربع استفاده شود. فشار هیدروژن تزریقی 17/23 بار است. برای رساندن هیدروژن به این فشار، از یک کمپرسور الکتروشیمیایی با 1600 سل و مساحت 2500 سانتی‌مترمربع استفاده می‌شود. توان مصرفی الکترولایزر و کمپرسور برای تزریق 9/5 درصد هیدروژن در زمان حداکثر تابش خورشیدی و با احتساب تلفات، 6/64 مگاوات است. برای تولید این توان با سامانه فتوولتائیک، 12991 پنل STP550S-C72/Vmh احتیاج است. با در نظر گرفتن فشار الکترولایزر برابر با 17/23 بار، کمپرسور می­تواند حذف ‌شود و از الکترولایزر فشار بالا استفاده شود. افزایش فشار در ورودی کمپرسور منجر به کاهش توان مصرفی و در نتیجه افزایش بازده انرژی آن می‌شود