مرضیه بابایی ربیعی

در این پژوهش امکان استفاده از سامانه متمرکزکننده خورشیدی به عنوان سامانه تامین کننده انرژی واکنشِ گرماگیر ریفرمینگ با بخار آب به منظور کاهش تولید آلاینده های زیست محیطی در راستای تولید گاز سنتز، مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور در قالب سه سناریو، سامانه هایی جهت تأمین انرژی لازم برای انجام واکنش ریفرمینگ پیشنهادشده است. در سناریو اول تامین انرژی تنها از طریق واکنش احتراق انجام می شود. در سناریو دوم سامانه متمرکزکننده برج خورشیدی جهت تامین انرژی پیشنهاد شده است که در ساعات شب و یا ساعاتی از روز که تابش دریافتی از خورشید کافی نیست از یک محفظه احتراق استفاده می شود. در سامانه خورشیدی، از یک دریافت کننده حجمی با سیال هوا به عنوان سیال انتقال دهنده حرارت، استفاده شده است. در سناریو سوم نیز سامانه برج خورشیدی به کار گرفته شده است با این تفاوت که تامین انرژی در شب یا ساعاتی از روز با دریافتی انرژی خورشیدی محدود، با ذخیره سازی انرژی گرمای نهان انجام شده است. هر سه سناریو با استفاده از نرم افزار متلب و نرم افزار EES شبیه سازی شده-اند. درنهایت تحلیل ترمودینامیکی، اگزرژواکونومیک و زیست محیطی و آنالیز حساسیت برای هر سناریو انجام شده است. با توجه به شرایط مبنای تعریف شده در پژوهش، توان خالص تولیدی در سناریو اول 5.52 مگاوات و بازده انرژی و اگزرژی آن نیز به ترتیب 52.61% و 40.69% گزارش شده است. دبی جرمی سوخت مصرفی نیز 0.7 کیلوگرم بر ثانیه است. در سناریو دوم نیز تعداد خورپا 525، توان خالص تولیدی آن 5.31 مگاوات و بازده انرژی و اگزرژِی آن به ترتیب 48.10% و 38.93% محاسبه شده اند. در سناریو سوم نیز تعداد خورپا 1256 و توان خالص تولیدی 5.43 مگاوات به دست آمده است. بازده انرژی و اگزرژی آن نیز به ترتیب 41.68% و 35.47% به دست آمده است.