تحليل اگزرژي اقتصادي سيستم تركيبي گازسازي زيست توده با عامل بخار و پيل سوختي اكسيد جامد براي توليد توام توان و آب شيرين

Exergoeconomic Analysis of an Integrated Steam Biomass Gasification System with a Solid Oxide Fuel Cell for Power and Freshwater Generations

در سال هاي اخير، تركيب گازسازي زيست توده با پيل سوختي اكسيد جامد، يك جايگزين اميدبخش براي سيستم هاي توليد توان معمول است. همچنين با توجه به نياز روزافزون انسان به آب آشاميدني و وجود محدوديت در منابع قابل دسترس آب آشاميدني، شيرين سازي آب شور اقيانوس ها يكي از راه حل هاي اميدبخش معضل كمبود آب است. بنابراين در تحقيق حاضر، يك سيستم تركيبي جديد، متشكل از گازسازي زيست توده با عامل بخار، پيل سوختي اكسيد جامد و آب شيرين كن حرارتي چند مرحله ايي معرفي شده است. مدل سازي و تحليل هاي اگزرژي اقتصادي سيستم تركيبي در نرم افزار EES انجام گرفته است. براي بررسي اثرات پارامترهاي كليدي بر توان خروجي خالص، بازده اگزرژي و هزينه واحد توليد الكتريسيته يك مطالعه پارامتريك انجام شده است. نتايج نشان مي دهد كه بازده اگزرژي سيستم تركيبي و هزينه توليد واحد الكتريسيته، به ترتيب 46/04% و GJ/$4.57 حاصل شد.

In recent years, the integration of biomass gasification with solid oxide fuel cells offers an emerging alternative for conventional power generation systems. Also, due to the everincreasing human need for drinking water and the limitation of available drinking water resources, the desalination of the oceans saltwater is one of the promising solutions for the water scarcity problem. Therefore, in the present study, a novel integrated system containing steam biomass gasification, solid oxide fuel cell and multi-effect desalination system is introduced. Modeling and exergoeconomic analysis of the system is performed in EES software. A parametric study is conducted to examine the effects of key operating parameters on the net output power, exergy efficiency and unit product cost of the integrated system. The results indicate that the exergy efficiency and unit product cost of the integrated system are obtained 46.04% and 4.57$/GJ respectively.