تولید توان در چرخه رانکین آلی از گرمای تلف شده انرژی زمین گرمایی و بویلرها به منظور تولید هیدروژن با استفاده از الکترولایزر غشاء پروتونی

استفاده از الکترولیز آب برای تولید هیدروژن در سال های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است زیرا در این روش، آب بدون هیچ گونه آلایندگی به گاز هیدروژن و اکسیژن تجزیه می شود. در این تحقیق، یک چرخه رانکین آلی و الکترولایزر مدل سازی و تحلیل شده تا از گرمای تلف شده برای راه اندازی الکترولایزر استفاده شود. توان تولید شده ی چرخه رانکین آلی برای تولید هیدروژن در یک الکترولایزر غشاء پروتونی مصرف می گردد. مدل سازی و کدنویسی برای الکترولایزر با استفاده از نرم افزار EES انجام شده است و تحلیل های ترمودینامیکی به منظور شناخت و بررسی عملکرد مدل پیشنهادی انجام گردید. به ازای دمای اواپراتور ۶۷ درجه سلسیوس، توان چرخه رانکین آلی و بازده حرارتی به ترتیب مقادیر ۲۲۰ کیلووات و %۵/۸ حاصل گردید. ظرفیت تولید الکترولایزر مورد نظر در این پژوهش ۲۷ کیلوگرم بر ساعت گاز هیدروژن با دمای ۸۰ درجه سلسیوس و فشار ۱۰۱ کیلو پاسکال به دست آمد. الکترولیز آب با استفاده از جریان برق مستقیم بین دو الکترود آند و کاتد انجام شد که توسط یک غشاء از هم جدا شده بودند. پتانسیل غشایی در مقادیر مختلف چگالی جریان برای انجام اعتبار سنجی مدل شبیه سازی شده، محاسبه و مقایسه بین آنها انجام شد.

کلیدواژه ها:

کلید واژگان: الکترولایزر غشاء پروتونی ، جداسازی هیدروژن ، چرخه رانکین آلی ، بازیابی گرمای تلف شده