مدل‌سازی و ارزیابی فنی، اقتصادی و زیست‌محیطی عملکرد پیل سوختی کربنات مذاب در مقایسه با میکرو توربین گازی به‌منظور تولید هم‌زمان برق و حرارت

Publish Year: 1397
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 285

This Paper With 16 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JME-16-55_032

تاریخ نمایه سازی: 21 اسفند 1399

Abstract:

با توجه به افزایش مصرف و قیمت انرژی، کاهش منابع سوخت فسیلی و افزایش نگرانی‌ها درزمینه مسائل زیست‌محیطی و گرمایش زمین، یافتن راهی به‌منظور تبدیل انرژی با راندمان بالا و اثرات زیست‌محیطی پایین ضروری است. پیل‌های سوختی به دلیل راندمان تولید توان بالا و اثرات زیست‌محیطی پایین فناوری‌های مناسبی برای تولید انرژی در آینده می‌باشند. در میان پیل‌های سوختی، پیل سوختی کربنات مذاب دارای دمای عملکرد و راندمان تبدیل انرژی بالایی است که این دمای عملکرد بالا منجر به سازگاری با سوخت‌های مختلف می‌گردد. از سوی دیگر می‌توان حرارت بالای تولیدی پیل سوختی را به‌منظور کاربرد‌های گرمایشی بازیابی نمود. هدف از این پژوهش مدل‌سازی و ارزیابی فنی، اقتصادی و زیست‌محیطی پیل سوختی کربنات مذاب در مقایسه با فناوری مرسوم و متداول میکرو توربین گازی است. با توجه به ارزیابی‌های انجام شده در توان‌های مختلف، راندمان تولید توان پیل سوختی به میزان 23% بیشتر از میکرو توربین گازی به دست آمد که این امر منجر به کاهش مصرف سوخت در پیل سوختی می‌گردد. ازلحاظ زیست‌محیطی مقدار دی‌اکسید کربن تولیدی در پیل سوختی و میکرو توربین به ترتیب 377 و 625 گرم به ازای کیلووات ساعت است که نشان‌دهنده 40% انتشار کمتر در پیل سوختی است. در ارزیابی اقتصادی، پارامتر‌های مختلفی نظیر مالیات بر کربن، قیمت سوخت و قیمت استک پیل سوختی بسیار تأثیر‌گذارند. با توجه به پیش‌‌بینی‌های انجام شده، با افزایش مالیات بر کربن در سال‌های آتی و همچنین کاهش هزینه فناوری پیل سوختی، این فناوری قابل‌رقابت با فناوری‌های متداول تولید توان نظیر میکرو توربین گازی می‌گردد.

Keywords:

پیل سوختی کربنات مذاب , میکرو توربین گازی , تولید هم‌زمان برق و حرارت , بهسازی داخلی غیرمستقیم

Authors

حمید رادمنش

دانشگاه صنعتی امیرکبیر

حمید هادی

دانشگاه صنعتی شریف

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • [1] R. Banos, F. Manzano-Agugliaro, F.G. Montoya, A. Alcayde and ...
  • ]2[ مجله ،» مدلسازی و شبیهسازی راهبردهای بهینۀ مدیریت انرژی ...
  • مدلسازی در مهندسی، دوره 15 ، شماره 50 ، پاییز ...
  • [3] D. W. Hengeveld and S.T. Revankar, "Economic analysis of ...
  • [4] A. Shirazi, M. Aminyavari, B. Najafi, F. Rinaldi and ...
  • [5] P. Heidebrecht and S. Sundmacher, "Molten carbonate fuel cell ...
  • analysis of cell dynamics", Chemical Engineering Science, Vol. 58, 2003, ...
  • [6] J. Brouwer, F. Jabbari, E. M. Leal and T. ...
  • [7] S. Campanari, G. Manzolini and P. Chiesa, "Using MCFC ...
  • [8] K. Kordesch and G. Simader, Fuel cells and their ...
  • [9] M. Pfafferodt, P. Heidebrecht and K. Sundmacher, "Stack modelling ...
  • [10] J. Milewski, M. Wolowicz, A. Miller and R. Bernat, ...
  • [11] W. He and Q. Chen, "Three-dimensional simulation of a ...
  • [12] F. Yoshiba, N. Ono, Y. Izaki, T. Watanabe and ...
  • [13] P. Wang, L. Zhou, G. Li, H. Lin, Z. ...
  • [14] J. H. koh, B. S. Kang and H. C. ...
  • [15] J. H. Koh, B. S. Kang and H. C. ...
  • [16] A. Liu and Y. Weng, "Modeling of molten carbonate ...
  • [17] M. Pfafferodt, P. Heidebrecht and K. Sundmacher, "Stack modelling ...
  • [18] M. D. Lukas, K. Y. Lee and H. Ghezel ...
  • [19] A. Haghighat Mamaghani, B. Najafi, A. Shirazi and F. ...
  • [20] P. Lora and S. Campanari, "Development of a thre ...
  • [21] L. Leto, C. Dispenza, A. Moreno and A. Calabro, ...
  • [22] J. Ohtuski, A. Kusunoki, T. Murahashi, T. Tanaka and ...
  • [23] T. Okada, H. Ide, M. Miyazaki and T. Tanaka, ...
  • [24] K. Jarosch, T. El Solh and H. de Lasa, ...
  • [25] A. Appleby, L. Blomen and M. Mugerwa, in Fuel ...
  • [26] M. Fermeglia, A. Cudicio, G. DeSimon, G. Longo and ...
  • [27] L. Duan, B. He and Y. Yang, "Parameter optimization ...
  • [28] S. Campanari, P. Chiesa and G. Manzolini, "CO2 capture ...
  • [29] H. Hao, H. Zhang, S. Weng and M. Su, ...
  • [30] Y. Haseli, I. Dincer and G. Naterer, "Thermodynamic modeling ...
  • مجله مدلسازی در مهندسی سال شانزدهم، شماره 55 ، زمستان ...
  • ]31[ شبیهسازی پارامتری یک سیستم تولید همزمان بر پایه میکروتوربین ...
  • مجله مدلسازی در مهندسی، دورۀ ،» و اقتصادی 13 ، ...
  • [32] H. Huang, J. Li, Z. He, T. Zeng, N. ...
  • [33] S. Sanaye and A. Ketabi, "4E analysis and multi ...
  • [34] K. Sugiura and I. Naruse, "Feasibility study of the ...
  • ]35[ مجله مدلسازی در مهندسی، دورۀ ،» مدلسازی بازیابهای حرارتی ...
  • صفحه 9 - 18 . ...
  • [36] S. A. Song, J. Han, S. P. Yoon, S. ...
  • [37] A. Bejan, G. Tsatsaronis and M. Moran, Thermal design ...
  • [38] A. Valero, M.A. Lozano, L. Serra, G. Tsatsaronis, J. ...
  • [39] A. shirazi, M. Aminyavari, B. Najafi, F. Rinaldi and ...
  • [40] S. Campanari, P. Chiesa, G. Manzolini and S. Bedogni, ...
  • [41] A. Haghighat Mamaghani, B. Najafi, A. Shirazi and F. ...
  • [42] https://www.c2es.org/,[Online]. ...
  • 426 ر یطی عملکرد پیل سوختی کربنات مذاب د یستمح ...
  • نمایش کامل مراجع