تحلیل انرژی و اگزرژی سیستم نوین ریفرمینگ بخارآب بیوگاز خورشیدی برای تولید هیدروژن
نویسنده(گان):	مرتضی یاری *، هادی غایبی، سعید قوامی گرگری
چکیده:	در این مقاله، یک سیستم جدید ریفرمینگ بخارآب بیوگاز جهت تولید هیدروژن ارائه شده است. مخلوط بیوگاز شامل درصد زیادی متان و دی اکسیدکربن و مقادیر ناچیز گازهای دیگر می باشد. مدلسازی جامع ترمودینامیکی (انرژی و اگزرژی) بر روی سیستم پیشنهادی صورت گرفته است. تاثیر پارامترهای مختلف سیستم از قبیل دما و نسبت مولی دی اکسیدکربن به متان در مخلوط بیوگاز بر روی میزان تولید هیدروژن، بازده انرژی و اگزرژی کل سیستم انجام شده است. نتایج نشان دادند که با افرایش دمای واکنش ریفرمینگ بخارآب انجام شده در راکتور در یک نسبت مولی ثابت دی اکسیدکربن به متان در مخلوط بیوگاز، میزان تولید هیدروژن و بازده انرژی و اگزرژی سیستم افزایش می یابد. علاوه بر این با افزایش نسبت مولی دی اکسیدکربن به متان در مخلوط بیوگاز در دماهای بالا باعث کاهش تولید هیدروژن به ازای هر مول متان شده و در نتیجه بازده انرژی و اگزرژی کل سیستم کاهش یافته است. همچنین بیشترین بازده انرژی و اگزرژی کل سیستم در شرایطی که میزان تولید هیدروژن بیشینه است، به ترتیب برابر %۵۲ و % ۴۲ حاصل شده است.
کلیدواژگان:	ریفرمینگ بخارآب، بیوگاز، تولید هیدروژن، انرژی، اگزرژی
نوع مقاله:	مقاله پژوهشی/اصیل
زبان:	فارسی
انتشار در:	مجله مهندسی مکانیک، سال چهل و هشتم شماره ۴ (پیاپی ۸۵، زمستان ۱۳۹۷)
صفحات:	۳۱۹ -۳۲۸
نسخه الکترونیکی:	متن این مقاله در سایت مگیران قابل مطالعه است.

Energy and Exergy Analysis of a Novel Biogas Steam Reforming System for Hydrogen Production using Solar Energy
Author(s):	M. Yari *، H. Ghaebi، S. Ghavami gargari
Abstract:	In this paper, a novel biogas steam reforming system for producing hydrogen is presented. The mixture of biogas contains a largepercentage of Methane, Carbon Dioxide,negligible amounts of other gases. A thermodynamic comprehensive modeling (energyand exergy) was done on the suggested system. The impact of various system parameters in the mixture of biogas such as,temperature,molar ratio of carbon dioxide to methane is also done on the hydrogen production rate, energy,exergyefficiencies of the entire system. The results show that by increasing the temperature of the steam reforming reaction in reactor, in aconstant molar ratio of carbon dioxide to methane in the mixture of biogas, hydrogen production rate,energy,exergyefficiences are increased. Moreover, increasing the molar ratio of carbon dioxide to methane in the biogas combination at hightemperatures, resulted a decrease in hydrogen production per mole of methane,so the energy,exergy efficiencies of the entiresystem (decreased). As well as the most energy,exergy efficiencies of the whole in the case of hydrogen production is maximum,achieved to 52%,42%, respectively.
Keywords:	Steam reforming، Biogas، Hydrogen production، Energy، Exergy
Article Type:	Research/Original Article
Language:	Persian
Published:	Journal of Mechanical Engineering, Volume:48 Issue: 4, 2019
Pages:	319 -328
Full text:	PDF is available on the website.