ابوالفضل نیکزاد - گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران
مصطفی مافی - هیئت علمی دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران
سامان فرامرزی - گروه مهندسی مکانیک، واحد تهران غرب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران ، ایران

استفاده از الکترولیز آب برای تولید هیدروژن در سال های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است زیرا در این روش، آب بدون هیچ گونه آلایندگی به گاز هیدروژن و اکسیژن تجزیه می شود. در این تحقیق، یک چرخه رانکین آلی و الکترولایزر مدل سازی و تحلیل شده تا از گرمای تلف شده برای راه اندازی الکترولایزر استفاده شود. توان تولید شده ی چرخه رانکین آلی برای تولید هیدروژن در یک الکترولایزر غشاء پروتونی مصرف می گردد. مدل سازی و کدنویسی برای الکترولایزر با استفاده از نرم افزار EES انجام شده است و تحلیل های ترمودینامیکی به منظور شناخت و بررسی عملکرد مدل پیشنهادی انجام گردید. به ازای دمای اواپراتور ۶۷ درجه سلسیوس، توان چرخه رانکین آلی و بازده حرارتی به ترتیب مقادیر ۲۲۰ کیلووات و %۵/۸ حاصل گردید. ظرفیت تولید الکترولایزر مورد نظر در این پژوهش ۲۷ کیلوگرم بر ساعت گاز هیدروژن با دمای ۸۰ درجه سلسیوس و فشار ۱۰۱ کیلو پاسکال به دست آمد. الکترولیز آب با استفاده از جریان برق مستقیم بین دو الکترود آند و کاتد انجام شد که توسط یک غشاء از هم جدا شده بودند. پتانسیل غشایی در مقادیر مختلف چگالی جریان برای انجام اعتبار سنجی مدل شبیه سازی شده، محاسبه و مقایسه بین آنها انجام شد.

کلید واژگان: الکترولایزر غشاء پروتونی, جداسازی هیدروژن, چرخه رانکین آلی, بازیابی گرمای تلف شده