نام پژوهشگر: اردلان قدرتی شهرخواستی

ارزیابی اقتصادی و آنالیز اگزرژی سیستم های تولید همزمان برق و حرارت بر پایه محرک اولیه پیل سوختی پلیمری همراه با رفرمر خارجی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعت آب و برق (شهید عباسپور) - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  اردلان قدرتی شهرخواستی   محمد صادق قاضی زاده

در جهان امروز، هرروزه از اهمیت و کاربرد سوخت های فسیلی و موتورهای احتراقی درون سوز کاسته شده و تکنولوژی های نوینی جایگزین آن ها می شوند. از میان تکنولوژی های مختلف می توان به پیل های سوختی اشاره کرد که به دلیل تولید برق بدون آلودگی زیستی، صوتی و راندمان بسیار بالا... در دهه اخیر از اهمیت فوق العاده ای برخوردار شده اند. از میان انواع مختلف پیل های سوختی، پیل سوختی پلیمری به دلیل کاربرد فراوانی که به منظور استفاده در سیستم های تولید همزمان برق و حرارت و خودروهای هیبریدی دارند از اهمیت فوق العاده ای برخوردار می باشند. سوخت مورد نیاز پیل های سوختی هیدروژن می باشد که به روش های مختلفی قادر به تهیه می باشد. یکی از مرسوم ترین روش ها که از نقطه نظر اقتصادی به سایر روش ها ارجحیت دارد، فرایند تبدیل گاز شهری به هیدروژن می باشد. به دلیل اهمیتی که این سیستم دارد، در این پروژه کارایی قسمت های مختلف چنین سیکلی با استفاده از آنالیز اگزرژی مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از دو نرم افزار aspen hysys و نرم افزار کد نویسی ees سیکل پیل سوختی به همراه رفرمر شبیه سازی شده و در نهایت میزان تخریب اگزرژی و راندمان اگزرژی هر قسمت به طور جداگانه بدست آمده و تأثیر پارامترهایی همچون فشار و دما بر این راندمان بررسی شده است. پیل های سوختی پلیمری به دلیل هزینه اولیه بالایی که دارند، به تولید انبوه نرسیده اند. لازم به ذکر است که قیمت اولیه این سیستم ها در سال های اخیر روند نزولی داشته است و به طور کلی کمتر از سایر پیل های سوختی می باشد. بنابراین یک ارزیابی اقتصادی بسیار جامع در مورد سیستم های تولید همزمان برق و حرارت بر پایه محرک اولیه پیل سوختی پلیمری و بررسی جواب های حاصله برای افق های بلند مدت، دید بسیار گسترده ای به سرمایه گذاران در زمینه سرمایه گذاری در این زمینه را خواهد داد. از این رو یک مدل بهینه سازی در نرم افزار gams تهیه شده است. در نهایت جواب های حاصله با توجه به روند قیمتی پیل سوختی پلیمری در آینده آنالیز حساسیت شده است.