به گزارش روز سه‌شنبه ایرنا از دانشگاه محقق اردبیلی ، با توجه به کمبود منابع سوخت‌های فسیلی و اثرات نا مطلوب آلاینده‌های ناشی از احتراق آنها بر روی محیط‌زیست، امروزه بیشتر کشورهای جهان با هدف کاستن میزان وابستگی خود به سوخت‌های فسیلی دنبال انرژی‌های تجدیدپذیر و سوخت‌های پاک هستند.
پیش‌بینی می شود که تولید انرژی جهان با استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر از سال ۲۰۱۰ تا ۲۰۳۵ سه برابر شده و به ۳۱ درصد از کل تولید برسد.
از زیست گاز می‌توان به عنوان یکی از پرکاربردترین منابع انرژی تجدیدپذیر، به جای سوخت‌های فسیلی استفاده کرد که نقش مهمی در کاهش گرمایش جهانی دارد ، زیست گاز می‌تواند از تخمیر و تجزیه بی‌هوازی زیست توده از مواد مختلف آلی حاصل شود که دارای ۶۰ تا ۷۰ درصد حجمی متان و ۳۰ تا ۴۰ درصد حجمی دی اکسیدکربن و مقدار ناچیزی از گازهای دیگر مانند هیدروژن، نیتروژن، اکسیژن، منواکسیدکربن و سولفید هیدروژن باشد.
بدلیل وجود درصد زیاد حجمی دی‌اکسیدکربن و متان در مخلوط زیست گاز، می‌توان آنرا به طور مؤثر توسط انواع فرآیندهای ریفرمینگ، تبدیل به هیدروژن کرد.
هیدروژن به عنوان حامل انرژی پاک برای تولید انرژی‌های سازگار با محیط‌زیست بوده که به طور عمده در صنایع نیروگاهی و شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
علاوه بر این می‌تواند به طور موثر در سیستم‌های پیل سوختی با اثرات ناچیز گلخانه‌ای، تبدیل به الکتریسیته شود.
در این سیستم، از یک طرف مخلوط زیست گاز(جریان ۱) و از طرف دیگر آب (جریان ۳) از طریق پمپ و کنترل‌کننده‌های دبی جرمی برای کنترل نسبت مولی بخار آب به کربن و دی اکسیدکربن به متان و دبی کلی جریان، وارد فرآیند می‌شوند. زیست گاز پیش‌گرم شده (جریان ۲) و بخار آب نیز پس از پیش گرم شدن توسط جریان گازهای خروجی (جریان ۴) در مخلوط کننده با هم ترکیب می‌شوند.
مخلوط حاصل (جریان ۶) در رکپراتور با استفاده از دمای بالای محصولات واکنش ریفورمینگ، گرم شده (جریان ۸) تا شرایط لازم را برای انجام واکنش شیمیایی ریفرمینگ در راکتور پیدا کند (جریان ۷). در راکتور انرژی ورودی به انرژی شیمیایی تبدیل می‌شود. سپس جریان گازهای خروجی واکنش در راکتور که شامل ترکیب گازهای هیدروژن، مونواکسیدکربن، دی اکسیدکربن، متان و بخارآب بوده (جریان ۸) برای استفاده موثر از گرمای بالای آنها، جهت پیش گرم کردن مخلوط زیست گاز و بخار آب ورودی سیستم استفاده می‌شوند. به دلیل دمای بالای محصولات واکنش (جریان ۱۱) و برای بازیابی گرمای اتلافی از چرخه رانکین آلی با مبادله کن گرمای داخلی استفاده شده است. چرخه رانکین آلی که از سیال عامل آلی استفاده کرده و با منبع انرژی دما پایین نیز راه‌اندازی می شود، با تولید توان به افزایش کارایی سیستم منجر می‌شود.
نتایج این پژوهش ارزشمند در شماره ۱۳۰ مجله معتبر Renewable Energy با رده کیفی Q۱ و با ضریب تاثیر ۵.۴۳۹ و توسط انتشارات الزویر در سال ۲۰۱۹ منتشر شده است.
این مقاله ارزشمند در سال ۲۰۱۹ بر اساس گزارش پایگاه استنادی web of science به صورت مقاله Highly Cited (پراستناد) معرفی شده است.
۶۰۱۸/۶۰۱۶
