ارزیابی ترمودینامیکی نیروگاه مبتنی بر پیل سوختی کربنات مذاب برای تولید برق و هیدروژن کم کربن

این مطالعه یک سیستم تولید همزمان غیرمتمرکز جدید را پیشنهاد می کند که یک توربین گاز، پیل سوختی کربنات مذاب، الکترولایزر قلیایی و چرخه رانکین آلی با دمای بالا را ادغام می کند. پیل سوختی کربنات مذاب پایداری محیطی را از طریق جذب کربن دی اکسید موثر افزایش می دهد، در حالی که چرخه رانکین آلی از گرمای اتلاف برای بهبود کارایی سیستم و برق رسانی به الکترولیز استفاده می کند. نتایج حاصل از مدل سازی ترمودینامیکی نشان می دهد که این نیروگاه می تواند سالانه ۱۹۰۷ گیگاوات ساعت برق و ۳۲۱۶.۷ تن هیدروژن تولید کند که به ترتیب به بازده انرژی و اگزرژی ۴۴% و ۳۳.۶% دست می یابد. با انتشار کمتر از ۰.۳ کیلوگرم در کیلووات ساعت کربن دی اکسید، هزینه تولید برق ۸۱.۸ دلار در هر مگاوات ساعت و تولید هیدروژن ۴.۶ دلار بر کیلوگرم با فرض قیمت گاز طبیعی ۴۳.۲ دلار در هر مگاوات ساعت برآورد می شود. این سیستم یکپارچه مسیری مناسب برای پیشبرد راه حل های انرژی کم کربن با اصول ترمودینامیکی پیشرفته را مثال می زند و مسیری مقیاس پذیر برای تولید همزمان توان الکتریکی و هیدروژن ارائه می دهد.

کلیدواژه ها:

هیدروژن کم کربن ، پیل سوختی کربنات مذاب ، تولید دوگانه ، الکترولایزر قلیایی