طراحی و بهینه سازی چند هدفه سیکل ترموشیمیایی کلر- مس تولید هیدروژن خورشیدی

یکی از مسائلی که امروزه ذهن بشر را به شدت به خود مشغول کرده است، مسأله کاهش منابع سوخت های فسیلی و از طرف دیگر نیاز روز افزون جوامع بشری به منابع انرژی است. با پیشرفته تر شدن جوامع در حال توسعه، تقاضای انرژی روز به روز در حال فزونی است. همچنین مصرف سوخت های فسیلی موجب پدیده گرمایش زمین و بالا رفتن سطح آب دریاها شده که این پدیده نیز می تواند تأثیرات بسیار مخربی بر روی کل کره زمین و امنیت ساکنان آن داشته باشد. بهمین دلیل اخیرا فعالیت های زیادی برای حل هم زمان این مشکلات در حال شکل گیری است. یکی از این فعالیت ها استفاده از انرژی های جایگزین پایدار و تجدیدپذیر است. یکی از این موارد انجام تحقیقات وسیعی در مورد تجزیه به عناصر تشکیل دهنده آن یعنی هیدروژن و اکسیژن، و سپس استفاده مجدد از هیدروژن در پیل های سوختی و یا بطور مستقیم موتورهای احتراق داخلی است. یکی از نویدبخش ترین این روش ها استفاده از سیکل ترموشیمیایی کلر- مس است. در پروژه حاضر، سیکل ترموشیمیایی تولید هیدروژن کلر- مس مورد بازیابی حرارتی قرار گرفته تا ضمن کاهش نیاز حرارتی آن، راندمان حرارتی سیکل افزایش یابد. سپس سیکل اصلاح شده با یک تأسیسات گرمایی خورشیدی کوپل شده تا نیاز گرمایی سیکل را تأمین کند. برای کارکرد مستمر سیکل در طول شبانه روز و سال، ذخیره گرمای خورشید نیز در نظر گرفته شده است. همچنین سیکل و تأسیسات مورد بررسی، پس از مدل سازی اگزرژواکونومیک با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک در محیط نرم افزار matlab مورد ارزیابی و بهینه سازی یک و چند هدفه قرار گرفته است تا ضمن کاهش هزینه واحد تولید محصول، راندمان بهینه نیز بدست آید. برای رسیدن به جواب بهینه از روش topsis استفاده شده است.