معرفی و بهینه سازی عملکرد یک سیستم ترکیبی جدید با سوخت زیست توده از دید قانون دوم ترمودینامیک

یک سیستم ترکیبی جدید جهت تولید توان بر اساس گاز‌ساز، چرخه توربین‌گاز، چرخه‌کربن‌دی­اکسید فرابحرانی و چرخه رانکین با سیال عامل آلی پیشنهاد شده و از لحاظ ترمودینامیکی تحلیل می‌شود. با استفاده از نرم افزار EES  (حل گر معادلات مهندسی) سیستم ترکیبی جهت تعیین بازگشت ناپذیری ها در اجزا مختلف، به منظور تعیین نقاط ضعف سیستم، تحلیل اگزرژی می‌شود. در این راستا به اثرات زیست محیطی سیستم توجه شده و این پارامتر برای سه نوع نیروگاه متفاوت بر اساس چرخه‌های سازنده‌ی سیستم ترکیبی محاسبه می‌شود. برای درک بهتر کارکرد سیستم تاثیر تغییر متغیر‌های طراحی تاثیر گذار سیستم بر روی توان تولیدی و بازده قانون دوم ترمودینامیک بررسی می‌شود. با استفاده از نتایج مطالعه پارامتری عملکرد ترمودینامیکی سیستم بهینه سازی شده و پارامتر‌های بهینه تعیین می‌شوند. نتایج نشان می­دهد که افزایش حداکثر دمای سیستم به میزان 300 درجه سلسیوس باعث 52/7 %  افزایش بازده اگزرژی و 45/23 % افزایش توان تولیدی می‌شود. این در حالی است که نسبت فشار کمپرسور هوا 98/12 % افزایش و نسبت فشار کمپرسور چرخه‌کربن‌دی اکسید فرابحرانی مقدار ثابتی را در شرایط بهینه نشان می­دهد. نتایج همچنین حاکی از این است که سیستم ترکیبی نسبت به سیستم توربین گاز دارای 07/10 %  بازده بیشتر و 82/25 %  تولید کربن دی ‌اکسید کمتر می‌باشد.