الانشطة والاخبار

يقترح العمل الحالي نظامًا مبتكرًا لإزالة الكربون من مزيج الطاقة وتسريع عملية التحول الأخضر في جميع أنحاء العالم. يتم تشغيل النظام بواسطة هاضم الكتلة الحيوية مدمج مع دورة ثاني أكسيد الكربون فوق الحرجة لتوليد الطاقة ووحدة تحلية متعددة التأثيرات لإنتاج مياه الشرب. يكمن جوهر هذا المفهوم في حقن الهيدروجين الإضافي من خلال محلل كهربائي بغشاء تبادل البروتون يعتمد على الألواح الكهروضوئية. يتم تقييم الجوانب التقنية والبيئية والاستدامة والاقتصادية للنموذج المبتكر المقترح ومقارنتها بنظام مماثل بدون حقن الهيدروجين. بعد ذلك، يتم تطبيق تحسين مقارن متعدد المعايير لإيجاد أفضل الظروف من جوانب مختلفة تعتمد على الخوارزمية الجينية وتقنيات التعلم الآلي. بعد ذلك، يُحلل أداء النظام في ظروف مثالية مختلفة ويُقارن من خلال تقييم أهم المؤشرات التقنية والاقتصادية والبيئية ومؤشرات الاستدامة. يشير التقييم البارامتري الذي يُقارن نماذج مختلفة إلى أن النموذج الجديد المقترح، بما في ذلك زيادة حقن الهيدروجين، يتفوق على النظام الأساسي من حيث كفاءة الأداء والانبعاثات وتكاليف الطاقة. في سيناريو التحسين الأول، تُظهر الطريقة المقترحة متانة من خلال تحقيق إنتاج أعلى للمياه يبلغ 1456 كجم/ثانية، وتكلفة إجمالية أقل تبلغ 118 دولارًا/ساعة، وطاقة صافية أعلى تبلغ 1.1 ميجاوات من حالة التصميم. عندما باعتبار مؤشر الاستدامة، وتكلفة الطاقة، ومقياس الانبعاثات هدفًا للتحسين، يتم تغيير قيمها من 0.81 إلى 0.85، ومن 92.5 دولار/ميغاواط/ساعة إلى 89.7 دولار/ميغاواط/ساعة، ومن 64.2 كجم/ميغاواط/ساعة إلى 53.6 كجم/ميغاواط/ساعة. تُظهر النتائج أيضًا أنه عند إعطاء الأولوية لمؤشر الاستدامة، وتكلفة الطاقة، والانبعاثات كأهداف، فإن جميع المكونات تحقق أداءً أفضل من ناحية جودة تحويل الطاقة مقارنةً بالسيناريو الذي يكون فيه إنتاج المياه، والتكلفة الإجمالية، وصافي الطاقة هي أهداف التحسين. أخيرًا، يُلاحظ أن غرفة الاحتراق والألواح الشمسية هي أسوأ المكونات من ناحية عدم الانعكاس بسبب أعلى معدل تدمير للطاقة. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0957582024004786?

٤/٣

عبر%3Dihub