مدل سازی ترمودینامیکی سیکل تلفیقی پیل سوختی اکسید جامد و ریفرمینگ بخارآب بیوگاز

در این مقاله، پیکربندی جدیدی از سیستم ترکیبی پیل سوختی اکسیدجامد/ توربین گازی با سیکل ریفرمینگ بیوگاز با اهداف تولید همزمان توان و هیدروژن ارائه شده است. حرارت خروجی از سیستم پایه پیل سوختی اکسید جامد جهت تامین انرژی لازم واکنش ریفرمینگ و راه اندازی سیکل ریفرمینگ بیوگاز برای تولید هیدروژن مورد استفاده قرار گرفته است. مدل سازی جامع ترمودینامیکی با استفاده از برنامه ees انجام گرفته است. نتایج نشان می دهد که بازده انرژی و اگزرژی سیستم ترکیبی پیشنهادی در مقایسه با سیستم پایه پیل سوختی اکسیدجامد/ توربین گازی به ترتیب به میزان 31/23% و 19/28% افزایش یافته است. توان خالص خروجی و دبی جرمی هیدروژن کل سیستم به ترتیب 2726 کیلووات و 07453/0 کیلوگرم در ثانیه به دست آمده است. همچنین مطالعه پارامتریک صورت گرفته که نتایج نشان می دهد با افزایش دمای ورودی پیل سوختی، ولتاژ پیل در دمای 679 کلوین به حداکثر مقدار می رسد و سپس کاهش می یابد. در نتیجه، بازده انرژی و اگزرژی به بیشترین مقدار رسیده و سپس کاهش می یابد.