بررسی و شبیه سازی یک سیستم هیبریدی تولید توان، آب شیرین و هیدروژن

در این مطالعه، طراحی و تحلیل سیستم های نوین چندمنظوره با قابلیت تولید همزمان توان، آب شیرین و هیدروژن مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا، منابع انرژی مختلف شامل انرژی های تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی، و نیز نحوه ی بهره برداری از آن ها در این چرخه ها تحلیل شده است. سپس اجزای کلیدی و تجهیزات مورد استفاده در این چرخه ها، شامل مبدل های انرژی، واحدهای نمک زدایی و الکترولایزرها به دقت بررسی شده اند. هدف از این تحقیق، ارائه و ارزیابی سیستمی یکپارچه است که در آن، هیدروژن از طریق فرایند الکترولیز با استفاده از برق تولیدشده از انرژی خورشیدی و آب شیرین حاصل از سیستم نمک زدایی، تولید می شود. از مهم ترین دستاوردهای این پژوهش می توان به شبیه سازی دقیق عملکرد سیستم تحت شرایط مختلف تابش خورشیدی و میزان بازیافت غشاء (MR) اشاره کرد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که پارامترهای فوق تاثیر قابل توجهی بر میزان تولید آب، عدد بازیافت کلی (GOR)، و مقدار تولید هیدروژن دارند. مقدار آب تولیدی از سیستم در بازه ای بین ۲ تا ۱۶ کیلوگرم بر ساعت، GOR در محدوده ی ۰٫۵ تا ۱، و تولید هیدروژن بین ۰٫۰۸ تا ۰٫۱۶ کیلوگرم بر ساعت متغیر بوده است. این یافته ها نشان می دهد که سیستم پیشنهادی از پتانسیل بالایی برای استفاده در مناطق کم آب و نیازمند انرژی پاک برخوردار است.

کلیدواژه ها:

سیستم های هیبریدی ، هیدروژن ، آب شیرین کن ، تولید توان