تحليل انرژي، اگزرژي، اقتصادي و زيست محيطي (4E) يك سيستم جديد توليد همزمان توان، هيدروژن و آب شيرين با تركيب انرژي زمين گرمايي و حرارت بازيافتي

استفاده از سيستم‌هاي توليد همزمان در سال‌هاي اخير با استقبال زيادي همراه بوده است. پژوهش حاضر به تحليل انرژي، اگزرژي، اقتصادي و زيست محيطي (4E) يك سيكل ارگانيك رانكين با هدف توليد همزمان توان، هيدروژن و آب شيرين با منبع انرژي تركيبي زمين گرمايي و حرارت بازيافتي مي‌پردازد. در سيكل مذكور، سيال عامل ابتدا توسط حرارت بازيافتي پيش‌گرم شده و پس از آن توسط سه مبدل حرارتي اكونومايزر، اواپراتور و سوپرهيتر تا دماي ماكزيمم سيكل، سوپرهيت مي‌شود. همچنين كاركرد سيستم در دو حالت با و بدون انرژي زمين گرمايي مقايسه شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه بيشترين درصد تخريب اگزرژي برابر %35 و مربوط به الكترولايزر مي‌باشد. همچنين كمترين مقدار فاكتور اگزرژواكونوميك براي الكترولايزر غشاء پروتوني و برابر 8/39 درصد است. ميزان هيدروژن توليدي و آب شيرين به ترتيب 1/64 ليتر بر ثانيه و 4/36 كيلوگرم بر ثانيه مي‌باشد و با افزايش دماي منبع زمين گرمايي از 125 تا 155 درجه سانتيگراد، مقدار هيدروژن و آب شيرين توليد شده به ترتيب به ميزان 29 و 17 درصد افزايش پيدا مي‌كند. در صورت عدم استفاده از انرژي زمين گرمايي و تامين كل انرژي توسط حرارت بازيافتي، مقدار دي‌اكسيدكربن منتشر شده به مقدار 69 درصد افزايش مي يابد.