مدل‌سازی و ارزیابی فنی، اقتصادی و زیست‌محیطی عملکرد پیل سوختی کربنات مذاب در مقایسه با میکرو توربین گازی به‌منظور تولید هم‌زمان برق و حرارت

نویسندگان

چکیده مقاله:

با توجه به افزایش مصرف و قیمت انرژی، کاهش منابع سوخت فسیلی و افزایش نگرانی‌ها درزمینه مسائل زیست‌محیطی و گرمایش زمین، یافتن راهی به‌منظور تبدیل انرژی با راندمان بالا و اثرات زیست‌محیطی پایین ضروری است. پیل‌های سوختی به دلیل راندمان تولید توان بالا و اثرات زیست‌محیطی پایین فناوری‌های مناسبی برای تولید انرژی در آینده می‌باشند. در میان پیل‌های سوختی، پیل سوختی کربنات مذاب دارای دمای عملکرد و راندمان تبدیل انرژی بالایی است که این دمای عملکرد بالا منجر به سازگاری با سوخت‌های مختلف می‌گردد. از سوی دیگر می‌توان حرارت بالای تولیدی پیل سوختی را به‌منظور کاربرد‌های گرمایشی بازیابی نمود. هدف از این پژوهش مدل‌سازی و ارزیابی فنی، اقتصادی و زیست‌محیطی پیل سوختی کربنات مذاب در مقایسه با فناوری مرسوم و متداول میکرو توربین گازی است. با توجه به ارزیابی‌های انجام شده در توان‌های مختلف، راندمان تولید توان پیل سوختی به میزان 23% بیشتر از میکرو توربین گازی به دست آمد که این امر منجر به کاهش مصرف سوخت در پیل سوختی می‌گردد. ازلحاظ زیست‌محیطی مقدار دی‌اکسید کربن تولیدی در پیل سوختی و میکرو توربین به ترتیب 377 و 625 گرم به ازای کیلووات ساعت است که نشان‌دهنده 40% انتشار کمتر در پیل سوختی است. در ارزیابی اقتصادی، پارامتر‌های مختلفی نظیر مالیات بر کربن، قیمت سوخت و قیمت استک پیل سوختی بسیار تأثیر‌گذارند. با توجه به پیش‌‌بینی‌های انجام شده، با افزایش مالیات بر کربن در سال‌های آتی و همچنین کاهش هزینه فناوری پیل سوختی، این فناوری قابل‌رقابت با فناوری‌های متداول تولید توان نظیر میکرو توربین گازی می‌گردد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مقایسه تأثیر وضعیت طاق باز و دمر بر وضعیت تنفسی نوزادان نارس مبتلا به سندرم دیسترس تنفسی حاد تحت درمان با پروتکل Insure

کچ ی هد پ ی ش مز ی هن ه و فد : ساسا د مردنس رد نامرد ي سفنت سرتس ي ظنت نادازون داح ي سکا لدابت م ي و نژ د ي سکا ي د هدوب نبرک تسا طسوت هک کبس اـه ي ناـمرد ي فلتخم ي هلمجزا لکتورپ INSURE ماجنا م ي دوش ا اذل . ي هعلاطم ن فدهاب اقم ي هس عضو ي ت اه ي ندب ي عضو رب رمد و زاب قاط ي سفنت ت ي هـب لاتـبم سراـن نادازون ردنس د م ي سفنت سرتس ي لکتورپ اب نامرد تحت داح INSURE ماجنا درگ ...

متن کامل

امکان سنجی فنی و اقتصادی استفاده از سیستم ترکیبی فتوولتاییک و پیل سوختی جهت تولید همزمان برق و حرارت در یک واحد مسکونی در شرق ایران

محدودیت ذخایر سوخت های فسیلی و آلایندگی زیست محیطی ناشی از مصرف آنها، بخصوص در شهرها، و همچنین راندمان کم مبدل های انرژی رایج، باعث گرایش به سمت استفاده از مبدل های انرژی کارآمدتر و منابع انرژی های تجدید پذیر شده است. استفاده از یک سیستم فتوولتاییک جهت تولید هیدروژن و در کنار آن یک سیستم پیل سوختی جهت تامین حرارت و الکتریسیته، می تواند برای آینده امید بخش باشد. در این مقاله امکان سنجی فنی و اق...

متن کامل

مدلسازی ترمودینامیکی تولید همزمان برق و حرارت در صنعت سیمان

یکی از راهکارهای بسیار موثر در صرفه جویی مصرف انرژی درصنایع، استفاده از انرژی موجود در جریان­های با دمای بالا می­باشد. در این پژوهش، فناوری تولید همزمان برق و حرارت در صنعت سیمان مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از انرژی حرارتی موجود در گازهای داغ خروجی از کوره پخت کلینکر استفاده شده است. نتایج نشان می­دهد که در صورت استفاده از گازهای داغ خروجی از کوره با دمای 0c570 می­توان kj/s 9/57 ...

متن کامل

تحلیل ترمودینامیکی و آنالیز اگزرژی سیکل های نوین تولید همزمان برق و حرارت و پیل سوختی اکسید جامد

از جمله مواردی که به عنوان راه حلی برای کاهش مصرف انرژی و کاهش آلودگی هوا استفاده وسیعی یافته است، سیکل های تولید همزمان برق و حرارت یاCHP می باشد. در این گونه سیکل ها گازهای خروجی از توربین گاز وارد واحد تولید بخار گشته تا بخار یا آب گرم مصرفی مورد نیاز را تولید کند. در این میان و با توجه به کاربرد روز افزون پیل های سوختی اکسید جامد، سیکل های ترکیبی شامل پیل سوختی، توربین گاز و بویلر بازیاب ...

متن کامل

سیستم میکرو تولید همزمان توان و گرما (mCHP) با پیل سوختی

تولید انرژی الکتریکی همراه با به کارگیری گرمای تولیدی یک روش سریعاً در حال توسعه است که موجب افزایش راندمان و کاهش کلی تلفات می­شود. این موضوع عموماً به عنوان توان و گرمای ترکیبی (CHP) مطرح است. سیستم­های CHP دارای اندازه­های متنوعی هستند، از اندازه بزرگ که جهت تولید الکتریسته و گرم کردن یک شهر استفاده می­شود تا واحدهای کوچک که می­تواند یک خانه را سرویس دهد. مرز جدید CHP در ساختمان‌های کوچک مسکون...

متن کامل

مدلسازی ترمودینامیکی تولید همزمان برق و حرارت در صنعت سیمان

یکی از راهکارهای بسیار موثر در صرفه جویی مصرف انرژی درصنایع، استفاده از انرژی موجود در جریان­های با دمای بالا می­باشد. در این پژوهش، فناوری تولید همزمان برق و حرارت در صنعت سیمان مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از انرژی حرارتی موجود در گازهای داغ خروجی از کوره پخت کلینکر استفاده شده است. نتایج نشان می­دهد که در صورت استفاده از گازهای داغ خروجی از کوره با دمای 0c570 می­توان kj/s 9/57 ک...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 16  شماره 55

صفحات  16- 16

تاریخ انتشار 2018-12-22

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023