کاربرد انرژی خورشیدی در تولید هیدروژن برای موتورهای پیل سوختی خودرو با روش کربن توزیع شده از گاز طبیعی

هیدروژنه به عنوان مکانیزم ذخیره یک منبع انرژی پاکو پایدار به حساب می آید. پیش بینی می شود سلول سوختی در قرن بیست و یکم برای نقل و انتقال انرژی مورد استفاده قرار گیرد. در این تحقیق، تولید هیدروژن توسط انرژی خورشیدی با استفاده از روش کربن توزیع شده از گاز طبیعی مورد بررسی قرار می گیرد. سپس هیدروژن تولیدی به عنوان یک سوخت مایع برای موتورهای پیل سوختی خودرو استفاده می شود. تامین هیدروژن در یک میزان انبوه با یک قیمت متناسب در اقتصاد دهی دروژن بسیار ضروری است. امروزه هیدروژن در ابتدا از گاز طبیعی تولید می شود که این مهم با استفاده از فرآیندهای حرارتی تجاری معروف مانند تبدیل بخار انجام می گیرد. هیدروژن برای کاربردهای انرژی مانند پیل های سوختی بایستی تا آنجا که امکان دارد خالص درنظر گرفته شود. که از این یک پارامتر بسیار مهم است. محتوی مونوکسید کربن هیدروژن بایستی کمتر از 100ppm درنظر گرفته شود. بنابراین خلوص هیدروژن بایستی بالای 99/99 درصد باشد. در این تحقیق ابتدا بروش کربن توزیع شده تمام شرایط حاکم بر مسیله را برای تولید هیدروژن با استفاده از انرژی خورشیدی مشخص می کنیم. و درصدد آن خواهیم بود که بهترین شرایط عملیاتی را انتخاب بکنیم. همچنین تشعشعه خورشیدی را به بهترین حالت انتخاب می کنیم. بطوریکه بازده تولید هیدروژن بالا و هزینه های اولیه کمتری داشته باشیم. بدون درنظر گرفتن مراحل خالص سازی هیدروژن هزینه های مربوطه نحوه ی استفاده از آن به عنوان سوخت در پیل های سوختی بررسی شود. پیل سوختی بایستی بگونه ای تحلیل شود که بیشترین توان الکتریسیته را به ازای یک مقدار هیدروژن خالص ثابت ایجاد کند. شاید استفاده از پیل های سوختی جهت تولید انرژی الکتریکی علیرغم اینکه هنوز خیلی فراگیر نشده است فرایند چندان جدیدی نباشد، اما آنچه که باعث نقطه عطفی در این زمینه شده است حضور گاز طبیعی در ساختار این نوع پیل هاست.

Keywords:

هیدروژن , کربن توزیع شده , انرژی خورشیدی , پیل سوختی