بررسي توليد توان الكتريكي در نيروگاه اسمز فشار-كاهيده(PRO)

Investigation of Power Generation in Pressure Retarded Osmosis Power Plant

توليد توان توسط روش اسمز فشار-كاهيده(PRO)، يك روش مطمين براي آينده به شمار مي‌آيد. در اين روش آب از يك خوراك (جريان كم نمك يا جريان آب تميز) از طريق يك غشا نيمه تراوا به يك محلول غليظ يا جريان غليظ فشار بالا، مثل آب دريا نفوذ مي كند و باعث افزايش بيشتر دبي و فشار آن مي شود. سپس عبور اين جريان پر فشار از يك توربين آبي باعث چرخش ژنراتور متصل به آن شده و توليد توان الكتريكي مي كند. در اين مقاله علاوه بر بررسي عملكرد نيروگاه به روش PRO و بررسي آن براي شرايط كاري ايران، يك مدل PROبراي پيش بيني جريان آب و چگالي توان تحت شرايط تيوري، مورد بررسي قرار گرفته است. مدل مبتني بر تخمين تجربي ضريب نفوذ پذيري آب از غشا (A)، ضريب نفوذ پذيري نمك از غشا (B) و مقاومت ويژه ذرات معلق در محلول (K)است. نتايج حاصله نشان مي‌دهد كه روش PRO با بهينه سازي هاي انجام گرفته در غشاي آن داراي توان ويژه توليدي بالاتر و درنتيجه بازده بالاتري نسبت به مدلهاي قبلي مي‌باشد و در نتيجه رويكرد تمايل به توليد توان با اين روش را افزايش مي‌دهد.

Power generation by Pressure Retarded Osmosis (PRO) method is a reliable approach for future. In this method, water from feed (low-salt or clean water flow) permeate through a semi membrane into a consentrated solution or a high pressurized solinity flow, such as sea water causing additional increament in its pressure and flowrate. Then this high pressure flow passing through a water turbine circulate connecting generator shaft to generate electric power. In this paper, in addition to investigate PRO power plant performance considering working condition of Iran, a PRO model is studied to predict water flux and power density under specific teoritical conditions. Model is based on empirical estimation of membrane water permeability coefficient (A), the membrane salt permeability coefficient (B) and suspended particles in solution resistivity (K).Results show that the PRO method with optimized membrane has higher specific power and greater efficiency than previous models. Since, there is a growing trend into producing power via this new approach.