پیشنهاد یک سیستم ترکیبی چند هدفه به منظور تبدیل انرژی زمین گرمایی به هیدروژن مایع
عنوان مقاله: پیشنهاد یک سیستم ترکیبی چند هدفه به منظور تبدیل انرژی زمین گرمایی به هیدروژن مایع
شناسه ملی مقاله: JR_TUMECHJ-53-3_015
منتشر شده در در سال 1402
شناسه ملی مقاله: JR_TUMECHJ-53-3_015
منتشر شده در در سال 1402
مشخصات نویسندگان مقاله:
مهدیه شوندی - کارشناسی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران
سعید گودرزوند چگینی - کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران
سامان فرامرزی - دکتری مکانیک، گروه مهندسی مکانیک، واحد تهران غرب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
مصطفی مافی - دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران
خلاصه مقاله:
مهدیه شوندی - کارشناسی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران
سعید گودرزوند چگینی - کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران
سامان فرامرزی - دکتری مکانیک، گروه مهندسی مکانیک، واحد تهران غرب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
مصطفی مافی - دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران
هیدروژن مایع راه حلی برای ذخیره و انتقال برق است که توسط منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی زمین گرمایی تولید می شود. در این مقاله، یک چرخه رانکین آلی و الکترولیز غشا پروتونی، چرخه تبرید جذب آبی آمونیاکی و یک چرخه مایع سازی هیدروژن برای ذخیره انرژی زمین گرمایی به عنوان هیدروژن مایع شبیه سازی و تحلیل می شوند. توان تولید شده توسط چرخه رانکین آلی برای تولید گاز هیدروژن در الکترولایزر استفاده میشود، علاوه بر این، سرمایش حاصل از چرخه تبرید جذبی برای پیش خنک کردن گاز هیدروژن تا دمای منفی ۹/۲۶ درجه سانتیگراد استفاده میشود که در ادامه هیدروژن در دمای منفی ۲۵۳ توسط چرخه مبرد ترکیبی مایع میشود . نوآوری این مطالعه مبتنی بر استفاده از انرژی سرد حاصل از تبرید جذبی در چرخه تولید هیدروژن مایع و ادغام فرآیند تولید هیدروژن مایع با سیستم انرژی زمین گرمایی است. با استفاده از انرژی، اگزرژی، و تجزیه و تحلیل اقتصادی، بازده چرخه نهایی در مقایسه با سیستم اولیه بهبود یافت. مصرف ویژه انرژی واحد مایع سازی ۸۱/۸ کیلووات ساعت برای هر کیلوگرم هیدروژن بود. در سه سال زمان بازپرداخت، با استفاده از آنالیز اقتصادی در سه سال دوره بازپرداخت حداقل قیمت فروش ۲ دلار و ۱۱ سنت محاسبه شد که کمتر از چرخه مشابه تولید هیدورژن مایع ارائه شده در گذشته بود.
کلمات کلیدی: چرخه مایع سازی هیدروژن, مصرف انرژی ویژه, تحلیل اقتصادی, انرژی زمین گرمایی, الکترولایزر غشاء پروتونی
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1914090/