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، 1404، صفحه 147-170 اصل مقاله (1.54 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 | ||
| رآکتورهای نسل چهارم با دمای بسیار بالا، بهویژه هنگامی که با فرایندهای رفرمینگ بخار متان و جذب دیاکسیدکربن ترکیب شوند، ظرفیت چشمگیری در تولید هیدروژن در مقیاس وسیع و با رویکردی سازگار با محیطزیست ارائه میدهند. بااینوجود، پژوهشهای اندکی در زمینه طراحی و ارزیابی اقتصادی سیستمهای یکپارچه نسل چهارم و ریفرمینگ بخار متان برای تولید هیدروژن هستهای، بهویژه با درنظرگرفتن یک سیکل ترکیبی بهعنوان بخشی از سیستم تولید توان کلی، صورتگرفته است. در این مطالعه، یک سیستم تولید همزمان هیدروژن و توان الکتریکی، با بهرهگیری از یک راکتور دمای بسیار بالا، توسعه و تحلیل شده است. این سیستم از فرایند ریفرمینگ بخار متان با جذب تقویتشده و رویکرد سیکل ترکیبی استفاده میکند. مدلسازی سیستم از دیدگاههای ترمودینامیکی و اقتصادی، با استفاده از نرمافزار اسپن پلاس انجام شده و عملکرد ترمودینامیکی آن در شرایط عملیاتی مختلف ارزیابی گردیده است. علاوه بر این، چندین مطالعه پارامتری جهت تعیین عواملی که بر روی تولید هیدروژن و توان الکتریکی اثر میگذارند، انجامگرفته است. نتایج شبیهسازی، 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 اگسرژی سیستم پیشنهادی69/9 درصد محاسبه شده است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| انرژی هستهای؛ تولید هیدروژن؛ رفرمینگ بخار متان؛ سیکل فوقبحرانی کربندیاکسید؛ جذب کربندیاکسید؛ جذب افزایشیافته؛ اگسرژی؛ اقتصادی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 737 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 579 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,378,188 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,937,442 |