بررسی چرخه اصلاح شده رانکین آلی به منظور تولید هیدروژن و آب شیرین با استفاده از انرژی زمین گرمایی و زیست توده از دیدگاه انرژی، اگزرژی، اقتصادی و زیست محیطی

پژوهش حاضر به تحلیل انرژی، اگزرژی، اقتصادی و محیط زیستی  یک چرخه رانکین آلی با هدف تولید همزمان توان، هیدروژن و آب شیرین با منبع انرژی ترکیبی زمین گرمایی و زیست توده می پردازد. در سیستم جدید پیشنهادی از مبادله کن­های گرمایی مختلف به منظور بالا بردن راندمان اگزرژی سیستم استفاده شده است. همچنین عملکرد چرخه در دو حالت با و بدون انرژی زمین گرمایی مقایسه شده است. محاسبات نشان می دهد که بیشترین میزان تخریب اگزرژی برابر ۴/۱۱۹ کیلووات و مربوط به جوش­آور می باشد. همچنین کمترین میزان فاکتور اگزرژواکونومیک برای جوش­آور و برابر ۳۱/۱۲ درصد است. مقدار هیدروژن تولیدی و آب شیرین به ترتیب ۵۸/۱ لیتر بر ثانیه و ۱۵/۴ کیلوگرم بر ثانیه می باشد و با افزایش دمای منبع زمین گرمایی از ۱۲۵ تا ۱۶۰ درجه سلسیوس، مقدار هیدروژن و آب شیرین تولید شده به ترتیب به میزان ۳۰ و ۱۸ درصد افزایش پیدا می کند. در صورت عدم استفاده از انرژی زمین گرمایی و تامین کل انرژی توسط زیست توده، مقدار دی اکسید کربن منتشر شده به مقدار ۶۸ درصد افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

تولید همزمان ، زمین گرمایی ، زیست توده ، چرخه آلی رانکین ، اگزرژی اقتصادی ، زیست محیطی