تولید بدون آلایندگی هیدروژن و مایع سازی آن با استفاده از انرژی خورشیدی و الکترولایزر غشاء پروتونی

استفاده از انرژی خورشیدی و الکترولیز آب برای تولید توان و گاز هیدروژن در سال های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است، زیرا در این روش گاز هیدروژن و اکسیژن بدون هیچ گونه آلایندگی از آب جدا می شوند، تولید هیدروژن در فرآیندهایی با خروجی کربن صفر، به نام هیدروژن سبز شناخته می-شود که در این پژوهش از این روش استفاده شده است. آرایه های خورشیدی برای تامین توان الکترولایزر غشاء پروتونی و بخش مایع سازی استفاده شده اند، شهر بندر عباس برای اجرای سیستم پیشنهادی در نظر گرفته شده است. نوآوری این پژوهش پیشنهاد فرآیند ترکیبی تولید توان، جداسازی و مایع سازی گاز هیدروژن بدون آلایندگی و با کارایی بالاتر در مقایسه با دیگر چرخه های مشابه است. ظرفیت تولید برق آرایه های خورشیدی ۶۰۰۰ کیلو وات است در حالی که ظرفیت جداسازی الکترولایزر ۴۳۸ کیلوگرم بر ساعت گاز اکسیژن و ۵۵ کیلوگرم بر ساعت گاز هیدروژن است. مصرف ویژه انرژی چرخه مایع سازی ۰۷/۵ کیلو وات ساعت به ازای هر کیلوگرم هیدروژن مایع بوده و بیشترین تخریب اگزرژی مربوط به الکترولایزر و سپس مبادله کن های گرمایی است.

کلیدواژه ها:

انرژی پایدار ، الکترولایزر غشاء پروتونی ، جداسازی هیدروژن ، فرآیند دما پایین ، فرآیند سبز