استفاده از انواع سیکل های رانکین آلی برای تولید هیدروژن و توان با بهره گیری از انرژی زمین گرمایی و الکترولایزر از نوع مبدل غشاء پروتونی (مطالعه مقایسه ای)

در این تحقیق تلفیق انواع سیکل های رانکین آلی (پایه و اصلاح شده) با مبدل غشاء پروتونی جهت تولید همزمان توان و هیدروژن ارائه شده است. سیکل های رانکین آلی استفاده شده شامل رانکین پایه، رانکین بهمراه بازیاب، رانکین بهمراه گرمکن سیال تغذیه و رانکین بهمراه بازیاب و گرمکن سیال تغذیه بوده اند. انرژی لازم جهت راه اندازی سیکل های رانکین از انرژی زمین گرمایی تامین شده است. یک مدلسازی جامع ترمودینامیکی (انرژی و اگزرژی) بر روی سیستم های پیشنهادی صورت گرفته است. برای مدلسازی از نرم افزار EES استفاده شده است. همچنین مطالعه پارامتریک نیز برای بررسی تاثیر پارامترهای عملکردی مهم بر رروی عملکرد انرژتیکی و اگزرژتیکی سیستم-های مورد بررسی انجام شده است. نتایج نشان دادند که سیکل رانکین آلی بهمراه بازیاب، گرمکن سیال تغذیه و مبدل غشاء پروتونی دارای بیشترین راندمان انرژی (۳.۵۱۴%) و اگزرژی (۶۸.۹۳%) در مقایسه با سایر سیستم های مورد بررسی بوده است. اگزرژی تلف شده در اواپراتور و الکترولایزر بیشترین سهم را در اگزرژی تلف شده کل سیستم داشتند و با افزایش فشار اواپراتور بازده انرژی، بازده اگزرژی، تولید هیدروژن و کار خروجی توربین در هر ۴ سیستم افزایش یافت. با افزایش دمای اواپراتور بازده انرژی، بازده اگزرژی، تولید هیدروژن و کار خروجی در سیکل رانکین آلی بهمراه بازیاب و مبدل غشاء پروتونی و سیکل رانکین آلی بهمراه بازیاب، گرمکن سیال تغذیه و مبدل غشاء پروتونی افزایش می یابد در حالی که در سیکل رانکین آلی پایه بهمراه مبدل غشاء پروتونی و سیکل رانکین آلی بهمراه گرمکن سیال تغذیه و مبدل غشاء پروتونی اندکی کاهش می یابد.