شبیه سازی و امکان سنجی اقتصادی یک سامانه چند تولیدی مبتنی بر انرژی زمین گرمایی و بازیافت سرمای LNG

با افزایش تقاضا برای انرژی، پاک، آب شیرین و سوخت های کم کربن توسعه سامانه های یکپارچه چند تولیدی مبتنی بر منابع انرژی تجدیدپذیر و بازیافت انرژی های اتلافی از اهمیت ویژه ای برخوردار شده است. در این پژوهش یک سامانه یکپارچه مبتنی بر انرژی زمین گرمایی و بازیافت انرژی سرد گاز طبیعی مایع (LNG) برای تولید همزمان، برق، هیدروژن سبز، آب شیرین و آب سرد پیشنهاد و از دیدگاه اقتصادی مورد ارزیابی قرار گرفت. در ساختار پیشنهادی از یک واحد تولید توان زمین گرمایی، تک فلش، واحد آب شیرین کن دو مرحله ای (MED)، الکترولایزر غشایی تبادل پروتون (PEM) و واحد بازیافت انرژی سرد LNG استفاده شد. به منظور ارزیابی اقتصادی هزینه سرمایه تجهیزات اصلی محاسبه و شاخص های اقتصادی مبتنی بر سرمایه شامل CAPEX، کل هزینه سرمایه سالیانه شده و هزینه سرمایه ویژه محصولات تعیین گردید. نتایج نشان داد که سرمایه گذاری اولیه مورد نیاز سامانه برابر با ۵.۲۱۹ میلیون دلار بر اساس دلار سال (۲۰۲۳) بوده و هزینه سرمایه سالیانه شده آن ۶۱۳.۱ هزار دلار در سال است. همچنین نرخ کل هزینه سرمایه برابر با ۷۶.۶ دلار بر ساعت محاسبه شد. بررسی توزیع CAPEX نشان داد که واحد آب شیرین کن MED و الکترولایزر PEM بیشترین سهم را در سرمایه گذاری کل سامانه دارند. علاوه بر این، هزینه سرمایه ویژه برق، سرمایش و آب شیرین به ترتیب برابر با ۳.۵۷ سنت بر کیلووات ساعت، ۰.۹۸ سنت بر کیلووات ساعت و ۰.۴۷ دلار بر متر مکعب به دست آمد. نتایج حاصل نشان می دهد که یکپارچه سازی انرژی زمین گرمایی و انرژی سرد LNG می تواند راهکاری اقتصادی و امیدوارکننده برای تولید همزمان چند محصول ارزشمند و افزایش بهره برداری از منابع انرژی پاک باشد.

کلیدواژه ها:

بازیافت انرژی سرد LNG ، انرژی زمین گرمایی ، هیدروژن سبز ، آب شیرین کن چندآئره ، ارزیابی اقتصادی