Performance, economic, and environmental analyses of integrated biomass gasification and solid oxide fuel cell system

Bu çalışmada katı oksit yakıt pili (KOYP) ve gazlaştırıcı içeren entegre bir sistem, sistem seviyesinde incelenmiştir. Başlangıçta, sıfır boyutlu aşağı akışlı gazlaştırıcı ASPEN Plus programı aracılığıyla inşa edildi. Bu model, gazlaştırma işlemi sonucunda üretilen sentez gazının molar gaz bileşimini ve akış hızını verir. Bu program çıktılarına bağlı olarak, gazlaştırıcı sıcaklığındaki değişimin sentez gazı içeriği üzerine olan değişimi parametrik olarak incelenmiştir. İkinci olarak, KOYP ve diğer bileşenler için modeller MATLAB ortamında sıfır boyutlu olarak geliştirilmiştir. ASPEN Plus'ta elde edilen sentez gazı sonuçları, sistemin performansını simüle etmek için MATLAB'da oluşturulan sistem düzeyindeki koda aktarılmıştır. Ardından, gazlaştırıcı sıcaklığının entegre sistemin performansı üzerindeki etkisini incelemek için bir parametrik analiz gerçekleştirilmiştir. Performans parametresi ekserji verimi olarak belirlenmiştir. Sistem bileşenlerinin ekserji yıkımları da temel koşullar içinde değerlendirilmiştir. Üçüncü olarak aşağı akışlı gazlaştırıcı ve KOYP içeren entegre sistemin eksergo-ekonomik analizi geliştirilmiştir. Gazlaştırıcı sıcaklığı, KOYP yığın sayısı gibi parametrelerin maliyet üzerine etkisi incelenmiştir. Son olarak entegre sistemin çevresel bakış açısı olarak sera gazı emisyonları değerlendirilmiştir.