تحلیل اگزرژواکونومیک سیستم تولید سه گانه بر مبنای پیل سوختی اکسید جامد با ریفرمر خارجی و دی متیل اتر

در مطالعه حاضر، یک سیستم تولید سه گانه پیشنهادی بر اساس پیل سوختی اکسید جامد با ریفرمر خارجی، سیستم تبرید گکس و بازیاب حرارتی از دیدگاه ترمودینامیکی و اگزرژواکونومیکی مورد بررسی قرار گرفته است. از یک ریفرمر خارجی برای تبدیل سوخت دی متیل اتر به هیدروژن، جهت مصرف در واکنش های الکتروشیمیایی پیل سوختی استفاده شده است. تاثیر پارامترهای اساسی (ضریب بهره وری سوخت و دمای جریان ورودی به آند) بر روی چندین متغیر(بازده انرژی و اگزرژی، تخریب اگزرژی و هزینه واحد توان تولیدی) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که بازده انرژی سیستم پیشنهادی از بازده پیل سوختی به تنهایی بیش از 38% بیشتر است. مطالعه نشان می دهد که بالاترین میزان تخریب اگزرژی در پس سوز، پیل سوختی و بازیاب حرارتی رخ می دهد. بالا بردن دمای جریان ورودی به آند موجب نزولی شدن روند تخریب اگزرژی در پس سوز و پیل سوختی می شود در حالی که بر روی بازیاب حرارتی تاثیری معکوس دارد. هزینه واحد توان تولیدی تحت شرایط معین برابر با $/GJ 51/23 است و با افزایش ضریب بهره وری سوخت و یا افزایش دمای جریان ورودی به آند روند نزولی دارد. افزایش ضریب بهره وری سوخت موجب افزایش تمامی بازده های قانون دوم به میزان 12% می شود. تاثیر افزایش دمای جریان ورودی به آند بر بازده های قانون دوم نیز مثبت است ولی تاثیر آن نسبت به افزایش ضریب بهره وری سوخت پایین تر بوده و بازده ها 8% افزایش می یابند.