امکان سنجی فنی و اقتصادی استفاده از پیل سوختی کربنات مذاب جهت بازیابی CO2 از گازهای دودکش

افزایش استفاده از انرژی در جهان مسایلی نظیر انتشار گازهای گلخانه ای و گرمایش جهانی را به وجود آورده است. CO2 یکی از مهم ترین گازهای گلخانه ای است که تاثیر زیادی بر افزایش دمای کره ی زمین داشته است و اخیرا توجه محققان به سمت فناوری های جذب و جداسازی آن بیش از پیش افزایش یافته است. استفاده از پیل سوختی کربنات مذاب بعنوان یک روش نوین برای جداسازی دی اکسیدکربن از ترکیبات گازی حاصل از احتراق مطرح است که با انجام واکنش های اکسایش و کاهش قادر به جداسازی CO2 از ترکیبات گازی و تولید برق است.در پژوهش حاضر افزودن پیل سوختی کربنات مذاب به یک سیستم موتور احتراق داخلی نمونه توان 4 مگاوات ، بررسی فنی و اقتصادی شده است. همچنین نقطه ی بهینه برای رسیدن به کمترین هزینه ی جداسازی بدست آمده است. بدلیل بالا بودن دمای فرایند تولید بخار صورت می گیرد که دو سناریوی استفاده از بخار جهت مصارف داخلی و تولید بخار پرفشار جهت تولید برق جهت رسیدن به کمترین هزینه ی ممکن بررسی شده و نقطه ی بهینه ی هر دو سناریو بدست آمده است. هزینه جداسازی سناریوی اول $/ton 117 و برای سناریو دوم، $/ton 105 می باشد.سناریوی دوم از لحاظ اقتصادی مناسب تر و در قیمت استک کمتر از $/kW 1900 قابل رقابت با سیستم های متداول جداسازی نظیر آمین می باشد. برای این سیستم، %64 از CO2 موجود در جریان گازهای احتراق جداسازی می شود و مقدار انتشار دی اکسیدکربن در سیستم مورد بررسی از 529 گرم بر کیلوواتساعت به 103 گرم بر کیلوواتساعت می رسد. بازده الکتریکی سیستم نیز از %41 به %9/54 افزایش می یابد.

Keywords:

پیل سوختی کربنات مذاب , انتشار دی اکسیدکربن , فناوری های جداسازی دی اکسیدکربن , هزینه جداسازی CO2