پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 8 |
| تعداد شماره‌ها | 416 |
| تعداد مقالات | 5,487 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,049,112 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,310,883 |
ارزیابی ترمودینامیکی و اقتصادی و تحلیل جامع مکانیزم‌های مؤثر بر هزینه یک سیستم چندگانه تولید هیدروژن صفر کربن، توان و گرمایش برپایه انرژی هسته‌ای | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| دوره 57، شماره 2، اردیبهشت 1404 اصل مقاله (2.91 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2025.23897.7825 | ||
| نویسندگان | ||
| رضا خفافپور؛ مرتضی یاری* ؛ علی اکبر درآبادی زارع* | ||
| دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز، تبریز، ایران | ||
| چکیده | ||
| نسل چهارم راکتور دمای بسیار بالا پتانسیل زیادی برای تولید هیدروژن در مقیاس بزرگ و دوستدار محیط زیست دارد، به‌ویژه با ترکیب آن با فرآیندهای رفرمینگ بخار متان و جذب دی‌اکسید کربن. با این حال، تحقیقات کمی در زمینه طراحی و ارزیابی اقتصادی سیستم‌های یکپارچه نسل چهارم و رفرمینگ بخار متان برای تولید هیدروژن هسته‌ای با ادغام یک سیکل ترکیبی به‌عنوان بخشی از سیستم قدرت کلی انجام شده است. در این بررسی یک سیستم پیشرفته تولید همزمان هیدروژن-توان الکتریکی که توسط یک راکتور دمای بسیار بالا تامین انرژی می شود، توسعه داده و تحلیل شده است. این سیستم از فرآیند رفرمینگ بخار متان با جذب افزایش یافته همراه با رویکرد سیکل ترکیبی استفاده می کند. مدلسازی سیستم از هر دو منظر ترمودینامیکی و اقتصادی با استفاده از نرم افزار قدرتمند اسپن پلاس انجام شده است که عملکرد ترمودینامیکی آن تحت شرایط عملیاتی مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته است.علاوه بر این، چندین مطالعه پارامتری جهت تعیین عواملی که بر روی تولید هیدروژن و توان الکتریکی اثر می‌گذارند، انجام گرفته است. نتایج شبیه سازی ،راندمان انرژی سیستم پیشنهادی را 73 درصد و بازده تولید هیدروژن و توان الکتریکی به ترتیب 16 و 23 درصد نشان می‌دهد. نتایج نشان می‌دهد که سیستم پیشنهادی نسبت به سیستم‌های چند نسلی تحقیقات گذشته بهتر عمل می‌کند. علاوه بر این، راندمان اگزرژی سیستم پیشنهادی 9/69 درصد محاسبه شده است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| انرژی هسته ای؛ تولید هیدروژن؛ رفرمینگ بخار متان؛ جذب کربن دی اکسید؛ جذب افزایش یافته | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Thermodynamics-economic characteristics and an extensive analysis of the mechanisms influencing the cost of a zero-carbon hydrogen, power and heating multigeneration system using nuclear energy with a sorption enhanced steam methane reformin | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Reza Khaffaf pour؛ Mortaza Yari؛ Aliakbar Darabadi Zare | ||
| Department of Mechanical Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Tabriz University, Tabriz, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| The fourth generation of high-temperature reactors holds great promise for large-scale and environmentally friendly hydrogen production, especially when combined with steam methane reforming and carbon dioxide capture processes. However, there has been limited research on the design and economic evaluation of integrated fourth-generation systems and steam methane reforming for nuclear hydrogen production, particularly with the integration of a combined cycle as part of the overall power system. This study develops and analyzes an advanced system for simultaneous hydrogen and electricity production powered by a high-temperature reactor. The system employs a steam methane reforming process with enhanced carbon capture, along with a combined cycle approach. The modeling of the system is performed from both thermodynamic and economic perspectives using the powerful Aspen Plus software, assessing its thermodynamic performance under various operational conditions. Additionally, several parametric studies were conducted to identify the factors affecting hydrogen and electricity production. The simulation results indicate that the proposed system achieves an energy efficiency of 73%, with hydrogen and electricity production yields of 16% and 23%, respectively. These findings suggest that the proposed system outperforms previous multi-generational systems studied in the past. Furthermore, the exergy efficiency of the proposed system is calculated to be 69.9%. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Nuclear energy, hydrogen production, methane steam reforming, supercritical carbon dioxide cycle, carbon dioxide absorption | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 19 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 10 |
||