تحلیل انرژی و اگزرژی یک سامانه تولید چندگانه نوین مبتنی بر گازسازی زیست توده برای تولید همزمان برق، آب شیرین، حرارت و هیدروژن

در این پژوهش، تحلیل انرژی و اگزرژی بر یک سامانه تولید چندگانه نوین و یکپارچه، مبتنی بر گازسازی زیست توده انجام شده است. هدف این سامانه، تولید همزمان برق، آب شیرین، آب گرم و هیدروژن با آلایندگی کمتر، ازطریق گازسازی خاک اره چوب کاج به عنوان سوخت زیستی است. سامانه شامل گازساز، گرم کن آب، الکترولایزر غشایی، چرخه رانکین ارگانیک با رکوپراتور، واحد نمک زدایی تبخیری و توربین گازی برای تولید برق است. نتایج نشان می دهد بازده انرژی و اگزرژی سامانه به ترتیب ۸۰ و ۵۵/۴۲ درصد بوده و تخریب اگزرژی کل برابر ۴۰۶۵ کیلووات است. بیشترین سهم اتلاف اگزرژی مربوط به گازساز با ۴۸ درصد و توربین گازی با ۳۴ درصد است. مقایسه با مطالعات مشابه نشان می دهد بازده انرژی سامانه پیشنهادی در سطح بالاتری قرار دارد. افزایش فشار سیال عامل چرخه رانکین ارگانیک تا ۵۸۰۰ کیلوپاسکال با کاهش تخریب در مولد بخار، توان خالص را تا ۳۳۷۹ کیلووات و بازده انرژی را تا ۴۵ درصد افزایش می دهد. همچنین، افزایش دمای هوای ورودی به محفظه احتراق تا ۱۳۰۰ درجه سلسیوس، توان خالص را به ۳۵۰۸ کیلووات و بازده اگزرژی را به ۴۶ درصد می رساند.

کلیدواژه ها:

تحلیل اگزرژی ، تحلیل انرژی ، سامانه چند تولیدی ، گازسازی زیست توده ، هیدروژن