بررسی و مقایسه سامانه های تولید همزمان بر پایه پیل سوختی

نیاز به انرژی سال به سال افزایش پیدا میکند، بر اساس آمار جهانی در سال ۲۰۲۰، متوسط میزان عمر ذخایر گاز طبیعی ۵۰ سال، زغال سنگ ۱۳۰ سال و نفت ۵۵ سال برآورد شده است]۱[ ازاینرو افزایش بهره وری و بازدهی سامانه های تولید انرژی از اهداف بسیار مهم محققان در دهه های گذشته بوده است. محتمل است که در آینده نزدیک سامانه های تولید همزمان )CHP(۱ به دلیل داشتن راندمان کلی بالاتر، جایگزین سامانه های مرسوم تولید حرارت و توان شوند. در این مقاله مروری ضمن معرفی پیلهای سوختی و مرور مقدماتی قوانین حاکم بر کارکرد آنها، چند مدل سیکل تولید همزمان بر پایه پیل سوختی را تشریح و مقایسه میکنیم. ازلحاظ تولید آلایندگی زیست محیطی و صوتی پیل های سوختی کمترین آلایندگی رادارند اما در عوض هزینه های تولید تعمیرات و نگهداری این سامانه ها نسبت به سامانه های سنتی بالاتر است. ازلحاظ راندمان تولید برق و تولید همزمان پیلهای سوختی در بالاترین جایگاه قرار میگیرند. راندمان انرژی سیستم تولید همزمان بر پایه پیل سوختی پلیمری در حالت پیل به تنهایی ۳۲.۶۱ درصد، در حالت تولید دوگانه برق و حرارت ۶۵.۵ درصد، در حالت تولید برق و سرمایش ۴۲.۸۱ درصد و در حالت تولید سه گانه برق حرارت و سرمایش ۷۵.۸۳ درصد به دست آمده است.]۲[و]۳[

Keywords:

پیل سوختی , تولید همزمان توان و گرما , افزایش راندمان