تحلیل ترمودینامیکی روش های تولید هیدروژن

محققین بر این باورند که بهره برداری از سیستم های انرژی هیدروژنی می تواند راه حل مناسبی در بحث جایگزینی سوختهای فسیلی و رفع معضلات زیان بار استفاده از آن ها باشد. هیدروژن به دلیل دارا بودن تمامی خصوصیات یک حامل انرژی با ویژگی های منحصر به فرد، می تواند به خوبی این نقش را ایفا کند. با این حال هیدروژن به تنهایی در طبیعت یافت نمی شود و انرژی زیادی برای جداسازی آن مورد نیاز است. بدین منظور استفاده از انرژی منابع زمین گرمایی به علت هزینه نسبتاً پایین و امکان دسترسی راحت از مناسب ترین گزینه های موجود به شمار می آید. نیروگاه های زمین گرمایی معمولاً برای تولید توان الکتریکی به کار می روند؛ که می تواند به عنوان عاملی برای تولید هیدروژن به روش الکترولیز به کار گرفته شود. در این مطالعه، چرخه ترمودینامیکی دومداره، مورد استفاده در یک نیروگاه زمین گرمایی چند منظوره تولید توان همراه با کارکردهای گرمایشی، جهت بهبود در عملکرد، به منظور بهره گیری از توان الکتریکی بالاتر واستفاده از آن در تولید هیدروژن به روش الکترولیز، مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این ارتباط معادلات بقای جرم و قوانین اول و دوم ترمودینامیک برای تحلیل انرژی و اگزرژی چرخه ترمودینامیکی نیروگاه مورد نظر، مورد استفاده قرار گرفته اند. به منظور اعتباردهی محاسباتی، نتایج عددی بدست آمده در مرحله مقدماتی با استفاده از نرم افزار ترمودینامیکی ees، با داده های مطالعات پیشین مقایسه شده اند. نتایج بدست آمده بیانگر این واقیت است که عملکرد هر چه بهتر این مجموعه، مستقل از تغییر دمای محیطی نبوده و نصب توربین دیگری که در محدوده فشار پایین تری نسبت به توربین اول کار کند؛ به منظور بهره گیری از اتلافات حرارتی قابل توجه در یکی از پیش گرمکن ها، در کسب توان الکتریکی بالاتر از این نیروگاه، نقش موثری ایفا می کند.