الانشطة والاخبار

تقدم هذه الورقة البحثية تصميمًا رائدًا لنظام توليد متعدد قادر على إنتاج الكهرباء والهيدروجين وأحمال التبريد في آنٍ واحد. يُطوّر هذا البحث أنظمة الطاقة المستدامة من خلال تقديم تصميم مبتكر يستغل الحرارة المهدرة على النحو الأمثل ويدمج تغويز الكتلة الحيوية مع الدورات الديناميكية الحرارية المتقدمة. كما يُقدّم نموذجًا للدراسات المستقبلية حول خفض انبعاثات الكربون وتحسين الكفاءة. يستغل النظام المقترح الحرارة المهدرة من دورة برايتون بفعالية لتشغيل دورة ثاني أكسيد الكربون فوق الحرجة، ودورة رانكين البخارية، والتبريد بالامتصاص، والمحلل الكهربائي بغشاء تبادل البروتون. يُحسّن هذا النهج الكفاءة الكلية ويُقدّم حلاً واعدًا لتوليد الطاقة المتكاملة. بالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام دورة ثاني أكسيد الكربون المشتقة توفر كفاءة حرارية عالية، وفعالية من حيث التكلفة، وتأثيرات بيئية أقل مقارنة بطرق توليد الطاقة التقليدية. تؤكد التقييمات الشاملة، بما في ذلك التحليلات التقنية والاقتصادية والبيئية، جدوى النظام وإمكاناته للتطبيق التجاري في المستقبل. بالإضافة إلى ذلك، يوفر التحقيق البارامتري لخمسة معلمات تصميم أساسية رؤى مهمة حول أداء النظام ومرونته. حدد تحليل النظام المقترح أن وحدة المُغوِّز-برايتون تتمتع بأعلى معدل عدم انعكاس وتكلفة بين الأنظمة الفرعية الأخرى. تم تطوير نهج جديد يجمع بين الشبكات العصبية الاصطناعية (ANN) وخوارزمية وراثية للفرز غير المهيمنة II (NSGA-II) لتحسين النظام، مما يقلل بشكل كبير من وقت الحساب والتكاليف المرتبطة بتحليل أداء النظام. وفقًا للتحسين ثلاثي الأهداف، يوفر النظام في وضع التشغيل الأمثل 45.89 كجم/ساعة من الهيدروجين بكفاءة استنفاد طاقة تبلغ 33.15% ومعدل تكلفة إجمالي قدره 159.5 دولارًا أمريكيًا/ساعة. بعد عملية التحسين، لوحظت إنجازات كبيرة، بما في ذلك تحسن بنسبة 5.02% في كفاءة الاستنفاد، وزيادة قدرها 7.29 كجم/ساعة في إنتاج الهيدروجين، وانخفاض قدره 0.1 طن/ميغاواط في مؤشر انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214157X24016204