پیشنهاد یک سیستم ترکیبی چند هدفه به منظور تبدیل انرژی زمین گرمایی به هیدروژن مایع

هیدروژن مایع راه حلی برای ذخیره و انتقال برق است که توسط منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی زمین گرمایی تولید می شود. در این مقاله، یک چرخه رانکین آلی و الکترولیز غشا پروتونی، چرخه تبرید جذب آبی آمونیاکی و یک چرخه مایع سازی هیدروژن برای ذخیره انرژی زمین گرمایی به عنوان هیدروژن مایع شبیه سازی و تحلیل می شوند. توان تولید شده توسط چرخه رانکین آلی برای تولید گاز هیدروژن در الکترولایزر استفاده می­شود، علاوه بر این، سرمایش حاصل از چرخه تبرید جذبی برای پیش خنک کردن گاز هیدروژن تا دمای منفی ۹/۲۶ درجه سانتیگراد استفاده می­شود که در ادامه هیدروژن در دمای منفی ۲۵۳ توسط چرخه مبرد ترکیبی مایع می­شود . نوآوری این مطالعه مبتنی بر استفاده از انرژی سرد حاصل از تبرید جذبی در چرخه تولید هیدروژن مایع و ادغام فرآیند تولید  هیدروژن مایع با سیستم انرژی زمین گرمایی است. با استفاده از انرژی، اگزرژی، و تجزیه و تحلیل اقتصادی، بازده چرخه نهایی در مقایسه با سیستم اولیه بهبود یافت. مصرف ویژه انرژی واحد مایع سازی ۸۱/۸ کیلووات ساعت برای هر کیلوگرم هیدروژن بود. در سه سال زمان بازپرداخت، با استفاده از آنالیز اقتصادی در سه سال دوره بازپرداخت حداقل قیمت فروش ۲ دلار و ۱۱ سنت محاسبه شد که کمتر از چرخه مشابه تولید هیدورژن مایع ارائه شده در گذشته بود.

کلیدواژه ها:

چرخه مایع سازی هیدروژن ، مصرف انرژی ویژه ، تحلیل اقتصادی ، انرژی زمین گرمایی ، الکترولایزر غشاء پروتونی