بهینهسازی چندهدفه چرخه ترموشیمیایی وانادیوم کلرید یکپارچه با نیروگاه خورشیدی برای تولید هیدروژن | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Articles in Press, Accepted Manuscript, Available Online from 15 December 2025 | ||
| Document Type: مقاله پژوهشی | ||
| DOI: 10.48311/mme.2025.96890.0 | ||
| Authors | ||
| مرتضی ترقی1; احسان یزدی2; مهدی مقیمی* 3 | ||
| 1دانشجوی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران | ||
| 2دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران | ||
| 3دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک-دانشگاه علم وصنعت ایران | ||
| Abstract | ||
| گرمایش جهانی و تغییرات اقلیمی که عمدتاً ناشی از انتشار گازهای گلخانهای هستند، چالشهای جهانی قابلتوجهی را بهوجود آوردهاند. مقابله با این مسائل نیازمند کاهش چشمگیر در میزان انتشار این گازها است. این مطالعه به ارزیابی فنی و اقتصادی تولید هیدروژن از انرژی خورشیدی میپردازد که در آن از الکترولایزر غشای تبادل پروتون (PEM) و چرخه ترموشیمیایی وانادیوم کلرید (V-Cl) استفاده شده است. واحد برج خورشیدی انرژی لازم را برای راهاندازی چرخه رانکین آلی آبشاری (CORC) بهمنظور تولید برق و نیز یک واحد ترموشیمیایی برای تولید هیدروژن فراهم میکند، که امکان همزمانی تولید برق و هیدروژن را فراهم میسازد. تمام برق تولیدشده توسط CORC به الکترولایزر PEM برای تولید هیدروژن اختصاص مییابد و در نتیجه، سیستم دارای قابلیت دوگانه تولید هیدروژن است. ارزیابیهای امکانسنجی بر اساس اصول ترمودینامیکی و تحلیلهای اگزرژیمحور انجام میشوند، در حالی که ارزیابیهای اقتصادی عملکرد سیستم را اندازهگیری میکنند. همچنین، از بهینهسازی چندهدفه برای تعیین شرایط عملیاتی بهینه سیستم استفاده شده است. در نقطه بهینه، سیستم به نرخ تولید هیدروژن 125.029 کیلوگرم در ساعت، بازده انرژی 39.66 درصد، و نرخ هزینه کلی چرخه برابر با 120.937 دلار در ساعت دست مییابد. | ||
| Keywords | ||
| تولید هیدروژن; سیکل وانادیوم کلراید; سیکل آلی رانکین آبشاری; اقتصادی; الکترولیز غشای تبادل پروتون | ||
|
Statistics Article View: 15 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,437,001 |
| PDF Download | 17,551,631 |