بررسی چرخه اصلاح شده رانکین آلی به منظور تولید هیدروژن و آب شیرین با استفاده از انرژی زمین گرمایی و زیستتوده از دیدگاه انرژی، اگزرژی، اقتصادی و زیست محیطی
نویسندگان
1 دانشجوی دکترای، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران
2 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران
doi
10.22034/jmeut.2022.49542.3029چکیده
پژوهش حاضر به تحلیل انرژی، اگزرژی، اقتصادی و محیط زیستی یک چرخه رانکین آلی با هدف تولید همزمان توان، هیدروژن و آب شیرین با منبع انرژی ترکیبی زمین گرمایی و زیست توده میپردازد. در سیستم جدید پیشنهادی از مبادله کنهای گرمایی مختلف به منظور بالا بردن راندمان اگزرژی سیستم استفاده شده است. همچنین عملکرد چرخه در دو حالت با و بدون انرژی زمین گرمایی مقایسه شده است. محاسبات نشان میدهد که بیشترین میزان تخریب اگزرژی برابر ۴/۱۱۹ کیلووات و مربوط به جوشآور میباشد. همچنین کمترین میزان فاکتور اگزرژواکونومیک برای جوشآور و برابر ۳۱/۱۲ درصد است. مقدار هیدروژن تولیدی و آب شیرین به ترتیب ۵۸/۱ لیتر بر ثانیه و ۱۵/۴ کیلوگرم بر ثانیه میباشد و با افزایش دمای منبع زمین گرمایی از ۱۲۵ تا ۱۶۰ درجه سلسیوس، مقدار هیدروژن و آب شیرین تولید شده به ترتیب به میزان ۳۰ و ۱۸ درصد افزایش پیدا میکند. در صورت عدم استفاده از انرژی زمین گرمایی و تأمین کل انرژی توسط زیست توده، مقدار دی اکسید کربن منتشر شده به مقدار ۶۸ درصد افزایش مییابد.
