تحلیل ترمودینامیکی چرخه ترکیبی جدید پیل سوختی اکسید جامد با سوخت هیدروژن- تبرید جذبی GAX

در این مقاله چرخه ترکیبی جدیدی برای تولید هم­زمان توان و برودت پیشنهاد می­شود. این چرخه ترکیبی از چرخه­های پیل سوختی اکسید جامد با سوخت هیدروژن و تبرید جذبی GAX با سیال عامل آب- آمونیاک است. مدل­سازی از طریق حل هم­زمان معادلات الکتروشیمیایی و ترمودینامیکی اجزا با نرم افزار EES صورت می­گیرد. نتایج به دست آمده بیانگر آن است که در شرایط یکسان، بازده انرژی و اگزرجی چرخه ترکیبی پیشنهاد شده به ترتیب ۲/۶۸% و ۸۸/۵% بیشتر از چرخه پیل سوختی است. مطالعات پارامتریکی نشان می­دهد که افزایش چگالی جریان موجب افزایش هم­زمان توان خالص خروجی و برودت تولیدی و نیز دبی سوخت ورودی می­گردد، به طوری که بازده انرژی افزایش یافته و بازده اگزرجی کاهش می­یابد. نتایج بهینه­سازی نشان می­دهد که در نسبت فشار و دمای عملکردی پیل سوختی مشخصی توان الکتریکی خالص خروجی و بازده اگزرجی بیشینه می­شود. با محاسبه درصد بازگشت ناپذیری هرکدام از اجزا، معلوم می­شود که مبادله­کن گرمایی هوا بیشترین سهم را در برگشت ناپذیری چرخه به خود اختصاص می­دهد.

کلیدواژه ها:

پیل سوختی اکسید جامد ، چرخه تبرید جذبی گکس ، تولید هم زمان توان و برودت ، اگزرجی