فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

زمینه و هدف: با توجه به تمایل روزافزون برای استفاده از سیستم‌های مبتنی بر انرژی‌های تجدیدپذیر جهت تامین انرژی مورد نیاز در بخش‌های مختلف، ذخیره‌سازی انرژی در مقیاس‌های بزرگ طرح شده است و به همراه خود چالش‌های بسیاری بوجود آورده است. نیاز به تجهیزات و فضای بسیار بزرگ با قیمت‌های بالا یکی از مهم‌ترین چالش‌های موجود در این زمینه می‌باشد. در این مطالعه مایع‌سازی گاز طبیعی به عنوان یک فرآیند جهت تولید محصولی با خصوصیات همزمان چگالی انرژی بالا و قابلیت ذخیره‌سازی در مقیاس بزرگ مورد مطالعه قرار گرفته است. روش بررسی: مطالعه‌ی انجام شده شامل انعطاف عملیاتی سیستم و مصرف انرژی به ازای واحد جرم محصول می‌باشد. همچنین حساسیت سیستم نسبت به اغتشاشات ممکن فرآیندی و محیطی مورد بررسی قرار گرفته است. حساسیت سیستم نسبت به پارامترها و اغتشاشات فرآیندی به دو صورت مستقل از هم (بررسی موردی) و بررسی یکپارچه بر اساس روش باکس-بنکن صورت گرفته است. سپس تابع هدف توسط روش پاسخ سطح بهینه‌سازی گردید. یافته‌ها: نتایج حاکی از تاثیر قابل توجه تمامی اغتشاشات و پارامترهای فرآیندی بررسی شده می‌باشد. بیشترین تاثیر مربوط به دبی و کمترین تاثیر مربوط به دمای خوراک ورودی بوده است. یک تابع کلی برای مصرف انرژی سیستم به ازای واحد جرم محصول تخمین زده شده است. سیستم در شرایط بهینه مصرف انرژی 1977/0 کیلوژول به ازای هر کیلوگرم محصول را دارد و در مقایسه با حالت عادی کاهش 6/37 درصدی انرژی مصرفی را داشته است. بحث و نتیجه‌گیری: از منظر عملیات فنی سیستم حداقل باید با % 57/36 ظرفیت اسمی خود شروع به کار کند تا عملیات مایع‌سازی به خوبی انجام شود. اما از منظر انرژی با در نظر گرفتن مصرفی انرژی دو و نیم برابری به ازای هر محصول سیستم می‌تواند با 32/44 ظرفیت اسمی خود شروع به کار کند. نتایج حاصل از این مطالعه در ادامه می‌تواند برای بهینه‌سازی ساختارها و ابرساختارهای حاصل از سیستم‌های تامین و مصرف انرژی شامل فرآیندهای مایع‌سازی گاز طبیعی، استفاده گردد و از سیستم مایع‌سازی گاز طبیعی به عنوان یک ذخیره‌ساز انرژی در مقیاس بزرگ برای کاربردهای قلّه‌سایی استفاده شود.