تحلیل ترمودینامیکی سیستم ترکیبی پیل سوختی اکسید جامد-توربین گاز تغذیه شده با متانول و با بهره‌گیری از سیستم خورشیدی

متانول به عنوان یک سوخت جایگزین، به دلیل آلودگی کم و هزینه حمل و نقل پایین بی نظیر است که می تواند با عملکرد کاتالیزورها در دمای °c300-250 به گاز سنتزی تجزیه شود. استفاده از این سوخت پس از سنتز در پیل سوختی اکسید جامد که در سال های اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته است، می تواند ویژگی های منحصر به فردی داشته باشد. در کار حاضر، در قالب یک سیستم تولید سه گانه برق، سرمایش و گرمایش با بهره گیری از انرژی خورشیدی، متانول ابتدا سنتز شده و به گازهای مورد استفاده در پیل سوختی اکسید جامد تبدیل می شود. سیستم پیل سوختی که در واقع برای افزایش تولید توان آن با یک سیستم توربین گازی ترکیب شده است، علاوه بر تولید برق، گرمای لازم برای تولید سرمایش در یک چیلر جذبی را فراهم می کند. نتایج تحلیل انرژی و اگزرژی سیستم پیشنهادی نشان داد که با کنترل دبی جریان متانول و دما، راندمان تبدیل به بالای60% می رسد. طبق نتایج تحلیل اگزرژی، تلفات برگشت ناپذیر نور به گرما و تلفات گرما در واکنش تجزیه خورشیدی متانول در حدود 13% از کل اگزرژی ورودی را تشکیل می دهد.

thermodynamic analysis of a combined system of solid oxide fuel cell-gas turbine fed by methanol and using a solar system

methanol is unique as an alternative fuel due to its low pollution and transportation costs, which can be decomposed into synthetic gas by operating catalysts at 250-300 °c. the use of this fuel after synthesis in solid oxide fuel cell, which has been considered byresearchers in recent years, can have unique properties. in the present work, in the form of a triple system of power generation, cooling, and heating using solar energy, methanol is first synthesized and converted into gases used in solid oxide fuel cell. the fuel cell system, which is actually combined with a gas turbine system to increase power generation, in addition to generating power, provides the heat needed to generate cooling in an absorption chiller. the results of energy and exergy analysis of the proposedsystem showed that by controlling the methanol flow rate and temperature, the conversion efficiency reaches over 60%. according to the results of exergy analysis, the irreversible losses of light to heat and heat losses in the solar decomposition reaction of methanol make up about 13% of the total input exergy.