Simulation-Based Performance Evaluation of an AEM Green Hydrogen Production Unit in DWSIM
محل انتشار: مجله طراحی فرآیندهای شیمیایی، دوره: 5، شماره: 1
سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 100
فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_CPD-5-1_003
تاریخ نمایه سازی: 24 دی 1404
چکیده مقاله:
Green hydrogen is becoming increasingly vital as a clean energy source for reducing pollution and addressing climate change. The Anion Exchange Membrane (AEM) technology is used to produce green hydrogen, combining the benefits of two established methods—Alkaline water electrolysis and Proton Exchange Membrane—while addressing their limitations to create a more efficient and cost-effective process. This study employs DWSIM software to simulate a green hydrogen production facility using AEM technology, which was not previously considered in prior research, particularly for large-scale production. The study also includes a sensitivity analysis for the DWSIM electrolyzer. The simulated facility follows a four-step process: purifying seawater, conducting electrolysis to split water molecules, separating the hydrogen produced, and compressing and storing it. The electrolysis equipment requires ۱.۵ volts per cell, with a reversible voltage of ۱.۲۳ volts. Producing one ton of hydrogen per hour requires ۴۰ MW of renewable energy and five tons per hour of water. Additionally, a WAVE simulation calculates the required seawater, factoring in advanced filtration and ion exchange, estimating a need for ۵.۵۳۱۴ tons of seawater. The sensitivity analysis reveals how the voltage applied to the electrolyzer impacts the number of cells, showing that increasing the voltage decreases the current in the electrolysis stack, and examines the relationship between the energy supplied to the electrolyzer and hydrogen production.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Ruba Moslem
Chemical Engineering Department, Amirkabir University of Technology, Tehran, Ir
Mohammad Rahmani
Chemical Engineering Department, Amirkabir University of Technology, Tehran, Ir
Tahereh Zomorrodi Soofiani
Chemical Engineering Department, Amirkabir University of Technology, Tehran, Ir
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :