تحلیل انرژی و اگزرژی سیستم نوین ریفرمینگ بخارآب بیوگاز خورشیدی برای تولید هیدروژن
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
2 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
3 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
doi
چکیده
در این مقاله، یک سیستم جدید ریفرمینگ بخارآب بیوگاز جهت تولید هیدروژن ارائه شده است. مخلوط بیوگاز شامل درصد زیادی متان و دی اکسیدکربن و مقادیر ناچیز گازهای دیگر میباشد. مدلسازی جامع ترمودینامیکی (انرژی و اگزرژی) بر روی سیستم پیشنهادی صورت گرفته است. تأثیر پارامترهای مختلف سیستم از قبیل دما و نسبت مولی دیاکسیدکربن به متان در مخلوط بیوگاز بر روی میزان تولید هیدروژن، بازده انرژی و اگزرژی کل سیستم انجام شده است. نتایج نشان دادند که با افرایش دمای واکنش ریفرمینگ بخارآب انجام شده در راکتور در یک نسبت مولی ثابت دیاکسیدکربن به متان در مخلوط بیوگاز، میزان تولید هیدروژن و بازده انرژی و اگزرژی سیستم افزایش مییابد. علاوه بر این با افزایش نسبت مولی دیاکسیدکربن به متان در مخلوط بیوگاز در دماهای بالا باعث کاهش تولید هیدروژن به ازای هر مول متان شده و در نتیجه بازده انرژی و اگزرژی کل سیستم کاهش یافته است. همچنین بیشترین بازده انرژی و اگزرژی کل سیستم در شرایطی که میزان تولید هیدروژن بیشینه است، به ترتیب برابر %52 و % 42 حاصل شده است.
