تحلیل انرژی و اگزرژی الکترولایزر غشا پلیمری در ترکیب با سیستم متمرکزکنندة خورشیدی

Authors

  • ابراهیم افشاری عضو هیات علمی / گروه مهندسی مکانیک، دانشکدة فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان
  • احسان بنی اسدی عضو هیات علمی / گروه مهندسی مکانیک، دانشکدة فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان
  • فائزه مرادی نافچی دانشجوی کارشناسی ارشد / گروه مهندسی مکانیک، دانشکدة فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان
Abstract:

تولید هیدروژن با استفاده از الکترولایزر‌های غشا پلیمری روشی مؤثر و مفید برای تولید یک منبع انرژی تجدیدپذیر است. از هیدروژن و اکسیژن تولیدی توسط الکترولایزر می­توان در پیل‌های سوختی در پهپادها استفاده کرد. تحلیل ترمودینامیکی الکترولایزر غشا پلیمری برای مشخص‌کردن افت‌های کلیدی و بهینه‌سازی عملکرد آن بسیار اساسی است. در این مقاله، فرایند الکترولیز آب توسط الکترولایزر غشا پلیمری در ترکیب با سیستم متمرکز خورشیدی به‌منظور تولید توان و هیدروژن مطالعه و اثر شدت تابش، چگالی جریان و دیگر پارامترهای عملکردی بر نرخ هیدروژن تولیدی بررسی‌ شده است. نتایج حاکی از آن است که با افزایش چگالی جریان و یا به‌عبارتی افزایش میزان هیدروژن تولیدی، ولتاژ الکترولایزر افزایش می‌یابد و راندمان انرژی و اگزرژی الکترولایزر کاهش می‌یابد. هم‌چنین افزایش دما، کاهش فشار و ضخامت غشای نفیونی سبب کاهش ولتاژ و بهبود عملکرد الکترولایزر می‌شود. با افزایش شدت تابش ورودی به سیستم خورشیدی به میزان 145درصد، میزان هیدروژن تولیدی 110 درصد افزایش و راندمان انرژی و اگزرژی الکترولایزر هر دو به میزان 13/8 درصد به‌دلیل بالاتر بودن نسبت جریان الکتریکی ورودی به هیدروژن خروجی کاهش می‌یابد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

تحلیل انرژی و اگزرژی سیستم نوین ریفرمینگ بخارآب بیوگاز خورشیدی برای تولید هیدروژن

در این مقاله، یک سیستم جدید ریفرمینگ بخارآب بیوگاز جهت تولید هیدروژن ارائه شده است. مخلوط بیوگاز شامل درصد زیادی متان و دی اکسیدکربن و مقادیر ناچیز گازهای دیگر می­باشد. مدلسازی جامع ترمودینامیکی (انرژی و اگزرژی) بر روی سیستم پیشنهادی صورت گرفته است. تأثیر پارامترهای مختلف سیستم از قبیل دما و نسبت مولی دی­اکسیدکربن به متان در مخلوط بیوگاز بر روی میزان تولید هیدروژن، بازده انرژی و اگزرژی کل سیستم...

full text

بهینه سازی دما و فشار عملکردی الکترولایزر غشا پلیمری بر اساس مدلسازی و آنالیز انرژی و اگسرژی

چکیده: نگرانی های زیست محیطی جهانی و افزایش نیاز به استفاده از انرژی، همراه با پیشرفت پایدار در زمینه فناوری های انرژی تجدیدپذیر باعث ایجاد قالب های جدیدی برای استفاده عمومی از منابع انرژی نو مانند هیدروژن گشته است. الکترولایزرهای غشا پلیمری یکی از رایج ترین مبدل های انرژی جهت تولید هیدروژن می باشند. در این پژوهش سعی بر آن است تا با آنالیز اگسرژی و انرژی الکترولایزرهای غشا پلیمری تاثیر پارامتره...

full text

تحلیل ترمودینامیکی (انرژی و اگزرژی) و انتخاب سیال عامل مناسب برای یک سیستم یکپارچه تولید توان و هیدروژن با استفاده از چرخه ارگانیک رانکین اصلاح شده و الکترولایزر مبادله‌کن غشا پروتونی

در این تحقیق برای تولید توان یک چرخه ارگانیک رانکین تجهیز شده به مبادله‌کن بازیافت حرارت (ریژنراتور) و گرمکن سیال تغذیه استفاده شده است. همچنین برای تولید هیدروژن از یک غشاء مبادله‌کن پروتونی که توان و گرمای مورد نیاز آن از طریق چرخه رانکین آلی تأمین شده، استفاده شده است. این چرخه توسط انرژی زمین گرمایی راه­اندازی شده است. یک مدلسازی جامع ترمودینامیکی (انرژی و اگزرژی) برای مقایسه عملکرد چهار سی...

full text

تحلیل انرژی و اگزرژی یک سیستم تولید همزمان کوچک بر پایۀ پیل سوختی پلیمری برای سرمایش جذبی

In this article a CCHP system has been proposed for recovering waste heat of PEM fuel cell and this system can be used for residential applications. Main components of the system are PEM fuel cell, absorption chiller, fuel processor and heat storage tank. Electrochemical equations of PEM have been modeled by MATLAB and the chiller, fuel processor and boiler have been modeled by EES. In addition...

full text

تحلیل انرژی و اگزرژی عملکرد یک سیستم ترموالکتریک دومرحله ای با اهداف گرمایش و سرمایش

در مقاله حاضر یک سیستم ترموالکتریک دومرحله‌ای که برای اهداف سرمایش و گرمایش مورد استفاده قرار می‌گیرد از دیدگاه قوانین اول و دوم ترمودینامیک مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور ابتدا نحوه عملکرد این سیستم به کمک معادلات حاکم بر آن مدل‌سازی شده و نتایج بدست آمده اعتبارسنجی شده است. پس از اطمینان از اعتبار نتایج بدست آمده، ضریب عملکرد سیستم به عنوان پارامتر کلیدی قانون اول ترمودینامیک و بازده ا...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 7  issue 1

pages  103- 115

publication date 2018-06-22

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023