طراحی سیستم تولید توان بر پایه ی پیل سوختی غشا تبادل پروتونی دمابالای 100 کیلوواتی و ریفرمینگ متان به منظور جایگزین با موتور توربوشفت درAPU هواپیما
کد مقاله : 1067-CNF
نویسندگان
حمیدرضا نبئی *1، محمد صدیقی2، مهدی اغنیا2
1دانشگاه تبریز
2دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری
چکیده مقاله
در این تحقیق یک مدل ترکیبی ریفرمینگ-پیل سوختی غشا تبادل پروتونی دما بالا به منظور جایگزینی با موتور توربو شفت در واحد توان کمکی(APU) مدل سازی گردیده است. الگوریتم طراحی از چندین واحد منفرد تشکیل گشته که ویژگی های هر جزء را مدل می کنند و به صورت یکپارچه و با استفاده از ورودی های مشخص و مدل سازی در نرم افزار های مربوطه یک واحد توان کمکی را برای تولید توان و جریان الکتریکی درخواستی ایجاد می کند. در مطالعه ی حاضر از یک پیل سوختی غشا تبادل پروتونی(پلیمری) دما بالا با توان الکتریکی 100 کیلوواتی و بازده 43.8 درصد استفاده خواهد شد. همچنین به منظور تولید سوخت مورد نیاز پیل سوختی که همان هیدروژن می باشد، از فرایند ریفرمینگ متان استفاده خواهد شد. این شبیه سازی ها و کد نویسی ها با استفاده از نرم افزارهای EES و Aspen HYSYS مدل سازی ها و تحلیل های مربوطه انجام شده است. همچنین در نهایت بازده ها و هزینه های مورد نیاز محاسبه و مقایسه ای با سیستم APU برپایه ی موتور توربو شفت انجام شده است.
کلیدواژه ها
ریفرمینگ، پیل سوختی غشا تبادل پروتونی، موتور توربو شفت، واحد توان کمکی(APU)، متان
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی