تحلیل ترمودینامیکی و زیست محیطی سیستم تولید چندگانه جدید مبتنی بر منابع انرژی دوگانه توربین گاز و زمین گرمایی

با افزایش همزمان میزان تقا ضای انرژی و آلاینده های زیست محیطی، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر، از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. در مطالعه حاضر، یک سیستم تولید چندگانه جدید مبتنی بر منابع حرارتی دوگانه توربین گازی و انرژی زمین گرمایی معرفی شده و از دیدگاه های ترمودینامیکی و زیست محیطی مورد تحلیل و برر سی قرار گرفته ا ست. در سیستم موردمطالعه، منبع حرارتی اصلی محصولات احتراقی واحد توربین گازی بوده که از آن به ترتیب در چرخه های رانکین آلی و چرخه زمین گرمایی استفاده شده است. در واقع استفاده از محصولات احتراقی در چرخه زمین گرمایی، منجر به افزایش میزان بازیابی گرمای ازدسترفته شده که منجر به افزایش میزان توان خالص خروجی و کاهش تلفات سیستم میشود. برای افزایش میزان توان خالص خروجی از چند ماژول ترموالکتریک نیز استفاده شده است. ازآنجاییکه سیستم موردمطالعه حاضر از منابع حرارتی تجدیدپذیر ا ستفاده میکند، یک سی ستم پایدار و کاملا سازگار با محیط زیست محسوب میشود. میزان بازدهی اگزرژی و نرخ انتشار کربن دی اکسید، به ترتیب برابر ۴/۲۲% و ۰/۵۳۳۳ کیلوگرم بر کیلووات ساعت می باشد. بیشترین میزان تخریب اگزرژی مربوط به سی ستم توربین گازی بوده که مقدار آن برابر ۱۵۳۰ کیلووات میباشد. با افزایش دمای سیال زمین گرمایی، توان خالص خروجی سیستم همچنین شاخص آلایندگی کربن دی اکسید، به طور مستمر کاهش می یابند.

کلیدواژه ها:

تحلیل اگزرژی ، تحلیل زیست محیطی ، بیوگاز ، آب شیرین کن ، زمین گرمایی