مدلسازی اگزرژواکونومیکی سیکل ترموشیمیایی کلر- مس و بهینه سازی چند هدفه آن با استفاده از الگوریتم تکاملی

با توجه به محدودیت منابع انرژی تجدیدناپذیر، یافتن سوخت جایگزین در زمان حاضر به شدت مدنظر قرار گرفته است. در این میان هیدروژن یکی از بهترین گزینه هاست که علاوه بر جایگزینی سوخت های فسیلی کنونی عدم آلایندگی محیط زیست را نیز به همراه دارد. اما در زمان کنونی تولید هیدروژن خود یک مسئله متناقض نماست. چراکه بیشترین درصد هیدروژن تولیدی به یکی از روش های ریفرمینگ است که علاوه بر نیاز به سوخت های فسیلی، آلایندگی محیط زیست را نیز به دنبال دارد. از آنجایی که در سیکل های ترموشیمیایی نه به سوخت های فسیلی نیاز است و نه مسأله آلایندگی پیش می آید، این سیکل ها به عنوان امیدبخش ترین راه های تولید هیدروژن مورد توجه جهانی قرار گرفته اند. اما از آنجا که هدف نهایی از سیستم های مذکور دست یافتن به یک طرح بهینه قابل اجرا و عملی می باشد، لازم است که برای نیل به این هدف پارامترهای ترمودینامیکی و اقتصادی به صورت همزمان مورد بررسی و بهینه سازی قرار گیرند که به این نوع بهینه سازی، بهینه سازی چند هدفه گفته می شود. در این پایان نامه بهینه سازی چند هدفه سیکل ترموشیمیایی کلر- مس به عنوان یکی از سیستم های انرژی پرکاربرد آینده و با در نظر گرفتن توابع هدف ترمودینامیکی (اگزرژتیکی) و اقتصادی انجام شده است. برای این منظور اجزای سیکل مذکور به صورت دقیق تر از کارهای مشابه و با در نظر گرفتن جزئیات بیشتر برای نزدیک شدن به شرایط واقعی در نرم افزار matlab مدلسازی شده و سپس به وسیله الگوریتم تکاملی چند هدفه ژنتیک مورد بهینه سازی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که بکارگیری روش بهینهسازی چند هدفه در سیستم های انرژی ضمن ایجاد قدرت پیش بینی و بهبود نتایج حاصل از تصمیمات مختلف، امکان تحلیل تعادل اهداف چندگانه و متناقض در سیستم های انرژی را نیز به دست می دهد. همچنین از آنجایی که بهینهسازی چند هدفه سیستم های انرژی واقعی با استفاده از روش های ریاضیاتی کاری بسیار پیچیده و در خیلی از موارد غیر ممکن می باشد، بکارگیری روش های بهینه سازی با استفاده از تکنیک های هوش مصنوعی راهکاری بسیار قدرتمند در این زمینه محسوب می گردد.