| تاریخ ارسال: 1398/7/23 - 14:31 |
با توجه به کمبود منابع سوخت های فسیلی و اثرات نا مطلوب آلاینده های ناشی از احتراق آنها بر روی محیط زیست، امروزه بیشترکشور‌های جهان با هدف کاستن میزان وابستگی خود به سوخت های فسیلی به دنبال انرژی های تجدیدپذیر و سوخت های پاک هستند.
پیش بینی می شود که تولید انرژی جهان با استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر از سال ۲۰۱۰ تا ۲۰۳۵ سه برابر شده و به ۳۱ درصد از کل تولید خواهد رسید. بدین منظور، از زیست گاز می توان به عنوان یکی از پرکاربردترین منابع انرژی تجدیدپذیر، به جای سوخت های فسیلی استفاده کرد که نقش مهمی در کاهش گرمایش جهانی دارد. زیست گاز می تواند از تخمیر و تجزیه بی هوازی زیست توده از مواد مختلف آلی حاصل شود که دارای۶۰ تا ۷۰ درصد حجمی متان و۳۰ تا۴۰ درصد حجمی دی اکسیدکربن و مقدار ناچیزی از گازهای دیگر مانند هیدروژن، نیتروژن، اکسیژن، منواکسیدکربن و سولفید هیدروژن می باشد. بنابراین، به دلیل وجود درصد زیاد حجمی دی اکسیدکربن و متان در مخلوط زیست‌گاز، می توان آنرا به طور مؤثر توسط انواع فرآیندهای ریفرمینگ، تبدیل به هیدروژن کرد.
هیدروژن به عنوان حامل انرژی پاک برای تولید انرژی های سازگار با محیط‌زیست بوده که به طور عمده در صنایع نیروگاهی و شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر این می تواند به طور مؤثر در سیستم های پیل سوختی با اثرات ناچیز گلخانه ای، تبدیل به الکتریسیته شود. امروزه هیدروژن به طور عمده، حدود ۵۰ درصد از فرآیندهای ریفورمینگ بخار آب گاز طبیعی، ۳۰ درصد از پالایشگاه های نفتی، ۱۶ درصد از فرآیند گازسازی زغال سنگ و ۴ درصد از الکترولیز آب تولید می شود. در سال های اخیر به دلیل محدودیت منایع فسیلی و تخریب لایه اوزون به دلیل انتشار گازهای گلخانه ای، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر و پاک برای تولید هیدروژن مورد توجه قرار گرفته است. در بین انواع فرآیندهای ریفورمینگ، از قبیل اکسیداسیون جزئی، ریفورمینگ اتوترمال و ریفورمینگ بخارآب، میزان تولید هیدروژن در فرآیند ریفورمینگ بخارآب در مقایسه با دیگر فرآیند‌ها بیشتر می باشد.
دکتر هادی غائبی دانشیار گروه مهندسی مکانیک با همکاری پروفسور مرتضی یاری از دانشگاه تبریز، دکتر سعید قوامی‌گرگری دانش‌آموخته دکتری مهندسی مکانیک از دانشگاه محقق اردبیلی و مهندس هادی رستم زاده دانش آموخته کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی شریف موفق به ارائه یک سیستم نوین تولید همزمان هیدروژن و توان با استفاده از فرایند ریفورمینگ بخارآب زیست‌گاز و استفاده از سیکل رانکین آلی شدند.
هیدروژن به عنوان حامل انرژی پاک برای تولید انرژی های سازگار با محیط‌زیست بوده که به طور عمده در صنایع نیروگاهی و شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر این می تواند به طور مؤثر در سیستم های پیل سوختی با اثرات ناچیز گلخانه ای، تبدیل به الکتریسیته شود. امروزه هیدروژن به طور عمده، حدود ۵۰ درصد از فرآیندهای ریفورمینگ بخار آب گاز طبیعی، ۳۰ درصد از پالایشگاه های نفتی، ۱۶ درصد از فرآیند گازسازی زغال سنگ و ۴ درصد از الکترولیز آب تولید می شود. در سال های اخیر به دلیل محدودیت منایع فسیلی و تخریب لایه اوزون به دلیل انتشار گازهای گلخانه ای، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر و پاک برای تولید هیدروژن مورد توجه قرار گرفته است. در بین انواع فرآیندهای ریفورمینگ، از قبیل اکسیداسیون جزئی، ریفورمینگ اتوترمال و ریفورمینگ بخارآب، میزان تولید هیدروژن در فرآیند ریفورمینگ بخارآب در مقایسه با دیگر فرآیند‌ها بیشتر می باشد.
دکتر هادی غائبی دانشیار گروه مهندسی مکانیک با همکاری پروفسور مرتضی یاری از دانشگاه تبریز، دکتر سعید قوامی‌گرگری دانش‌آموخته دکتری مهندسی مکانیک از دانشگاه محقق اردبیلی و مهندس هادی رستم زاده دانش آموخته کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی شریف موفق به ارائه یک سیستم نوین تولید همزمان هیدروژن و توان با استفاده از فرایند ریفورمینگ بخارآب زیست‌گاز و استفاده از سیکل رانکین آلی شدند.
در این سیستم، از یک طرف مخلوط زیست‌گاز(جریان ۱) و از طرف دیگر آب(جریان ۳) از طریق پمپ و کنترل‌کننده های دبی جرمی برای کنترل نسبت مولی بخار آب به کربن و دی اکسیدکربن به متان و دبی کلی جریان، وارد فرآیند می شوند. زیست گاز پیش‌گرم شده(جریان ۲) و بخار آب نیز پس از پیش گرم شدن توسط جریان گازهای خروجی(جریان ۴) در مخلوط کننده با هم ترکیب می شوند. مخلوط حاصل(جریان ۶) در رکپراتور با استفاده از دمای بالای محصولات واکنش ریفورمینگ، گرم شده(جریان ۸) تا شرایط لازم را برای انجام واکنش شیمیایی ریفرمینگ در راکتور پیدا کند(جریان ۷). در راکتور انرژی ورودی به انرژی شیمیایی تبدیل می شود. سپس جریان گازهای خروجی واکنش در راکتور که شامل ترکیب گازهای هیدروژن، مونواکسیدکربن، دی اکسیدکربن، متان و بخارآب بوده(جریان ۸) برای استفاده مؤثر از گرمای بالای آنها، جهت پیش گرم کردن مخلوط زیست گاز و بخار آب ورودی سیستم استفاده می شوند. به دلیل دمای بالای محصولات واکنش(جریان ۱۱) و برای بازیابی گرمای اتلافی از چرخه رانکین آلی با مبادله کن گرمای داخلی استفاده شده است. چرخه رانکین آلی که از سیال عامل آلی استفاده کرده و با منبع انرژی دما پایین نیز راه اندازی می شود، با تولید توان به افزایش کارایی سیستم منجر می‌شود.
نتایج این پژوهش ارزشمند در شماره ۱۳۰ مجله معتبر Renewable Energy با رده کیفی Q۱ و با ضریب تأثیر ۵.۴۳۹ و توسط انتشارات الزویر در سال ۲۰۱۹ منتشر شده است.
شایان ذکر است که این مقاله ارزشمند در سال ۲۰۱۹ بر اساس گزارش پایگاه استنادیweb of science به صورت مقاله Highly Cited (پراستناد) معرفی شده است.
برای مشاهده این مقاله به آدرس زیر مراجعه فرمایید:
نتایج این پژوهش ارزشمند در شماره ۱۳۰ مجله معتبر Renewable Energy با رده کیفی Q۱ و با ضریب تأثیر ۵.۴۳۹ و توسط انتشارات الزویر در سال ۲۰۱۹ منتشر شده است.
شایان ذکر است که این مقاله ارزشمند در سال ۲۰۱۹ بر اساس گزارش پایگاه استنادیweb of science به صورت مقاله Highly Cited (پراستناد) معرفی شده است.
برای مشاهده این مقاله به آدرس زیر مراجعه فرمایید:
دفعات مشاهده: 1465 بار |
دفعات چاپ: 233 بار |
دفعات ارسال به دیگران: 0 بار |
0 نظر