تحلیل ترمودینامیکی چرخه ترکیبی جدید پیل سوختی اکسید جامد با سوخت هیدروژن- تبرید جذبی GAX

در این مقاله چرخه ترکیبی جدیدی برای تولید هم زمان توان و برودت پیشنهاد می شود. این چرخه ترکیبی از چرخه های پیل سوختی اکسید جامد با سوخت هیدروژن و تبرید جذبی GAX با سیال عامل آب- آمونیاک است. مدل سازی از طریق حل هم زمان معادلات الکتروشیمیایی و ترمودینامیکی اجزا با نرم افزار EES صورت می گیرد. نتایج به دست آمده بیانگر آن است که در شرایط یکسان، بازده انرژی و اگزرجی چرخه ترکیبی پیشنهاد شده به ترتیب 2/68% و 88/5% بیشتر از چرخه پیل سوختی است. مطالعات پارامتریکی نشان می دهد که افزایش چگالی جریان موجب افزایش هم زمان توان خالص خروجی و برودت تولیدی و نیز دبی سوخت ورودی می گردد، به طوری که بازده انرژی افزایش یافته و بازده اگزرجی کاهش می یابد. نتایج بهینه سازی نشان می دهد که در نسبت فشار و دمای عملکردی پیل سوختی مشخصی توان الکتریکی خالص خروجی و بازده اگزرجی بیشینه می شود. با محاسبه درصد بازگشت ناپذیری هرکدام از اجزا، معلوم می شود که مبادله کن گرمایی هوا بیشترین سهم را در برگشت ناپذیری چرخه به خود اختصاص می دهد.