محاكاة ودراسة معاملات أداء خلية وقود نوع الكربونات المصهورة

المؤلفون

  • خالد أبوجليدة كلية الهندسة، جامعة طرابلس، طرابلس، ليبيا
  • عبداللطيف بن موسى كلية الهندسة، جامعة طرابلس، طرابلس، ليبيا

DOI:

https://doi.org/10.59743/aujas.v6i5.1473

الكلمات المفتاحية:

خلايا الوقود، نموذج خلية الكربونات المصهورة، معاملات الأداء الخلية، المحكاة بالحاسب الآلي

الملخص

نتيجة للمزايا الواعده لخلية وقود الكربونات المصهورة فقد انصب العلماء عليها بحثا ودراسة لاستخدامها كمصدر لتوليد الطاقة الكهربائية والنظيفة. في هذه الورقة تم بحث أداء خلية وقود الكربونات المصهورة باستخدام نموذج تم تصميمه في برنامج المحاكاة المعروف (Aspen customer modeller) . بالأضافة إلى ذلك فلقد تم عرض طريقة بناء النموذج الرياضي لخلية الوقود بصفة عامة وتم التركيز على المعادلات والقوانين الخاصة لنموذج خلية وقود الكربونات المصهورة بصفة خاصة. وبعد معايرة النموذج بنتائج تشغيل خلية وقود الكربونات المصهورة الحقيقية وثبتت دقة النموذج المصمم ليتسنى بذلك دراسة تأثير معاملات التشغيل على معامل أداء الخلية وهذا ألأداء يمثل تشغيل حقيقي لخلية وقود الكربونات المصهورة.أظهرت نتائج برنامج المحاكاة بالحاسب على نموذج الخلية أن مقدار جهد الخلية يزداد بارتفاع ضغط الخلية ودرجة حرارتها والضغط الجزئي للهيدروجين. زد على ذلك فإن مقدار الزيادة في الجهد في الضغوط المرتفعة أقل منها في حالة الضغوط المنخفضة، كما إن مقدار الطاقة الكهربائية المتحصل عليها من الخلية يزداد بالتزامن مع إزدياد كثافة التيار.

المراجع

ielstich, W., Lamm, A., and Gasteiger, H., “Fundamentals Technology and Applications, Wiley,” New York, 2004, Volume 4

R. Rashidi, P. Berg, I. Dincer, Performance investigation of a combined MCFC, International Journal of Hydrogen Energy 34 (2009) 4395-4405.

A. Musa, H. Steeman, M.D. Paepe, Performance of internal and external reforming molten carbonate fuel cell systems, Journal of Fuel Cell Science and Technology 4 (2007) 65-71.

A. Musa, M.D. Paepe, Performance of combined internally reformed intermediate/high temperature SOFC cycle compared to internally reformed two-staged intermediate temperature SOFC cycle, International Journal of Hydrogen Energy 33 (2008) 4665-4672.

J. Plasson, A. Selimovic, P. Hendriksen, Intermediate temperature SOFC in gas turbine cycles, in: ASME Turbo Expo Conference, USA, 2001.

S. Kimijima, N. Kasagi, Cycle analysis of micro gas turbine-molten carbonate fuel cell hybrid system, JSME Inter. J. Series B 48 (2005) 65-74.

M. Baranak, H.A. Atakül, Basic model for analysis of molten carbonate fuel cell behaviour, J. Power Sources 172 (2007) 831-839.

V. Verda, F. Nicolin, Thermodynamic and economic optimization of a MCFC-based hybrid system for the combined production of electricity and hydrogen, I. J. Hydrogen Energy 35 (2010) 794-806.

A. Musa, A. Alaktiwi, and M. Talbi, “ Cycle Analysis of MCFC/Gas Turbine System, ” International Conference on Advance in Energy Systems and Environmental Engineering (ASEE17) 2-5 july, 2017;Wroclaw,Poland.

US. department of energy, combiend heat and power technology fact sheetseries 2016,urlhttp://www.energy.gov/sites/porod/files/2016/09/133/chp- fuel%20cell.pdf .accessed:5/8/2021

التنزيلات

منشور

31-12-2021

كيفية الاقتباس

أبوجليدة خ., & بن موسى ع. (2021). محاكاة ودراسة معاملات أداء خلية وقود نوع الكربونات المصهورة. مجلة الجامعة الأسمرية, 6(5), 772–782. https://doi.org/10.59743/aujas.v6i5.1473

إصدار

القسم

الهندسة الكيميائية والنفطية