带内部重整器的熔融碳酸盐燃料电池(DIR-MCFC)的性能参数、能量和放能分析研究

Elvan Demiryürek, Yıldız Koç, Özkan Köse, Hüseyin Yağlı
{"title":"带内部重整器的熔融碳酸盐燃料电池(DIR-MCFC)的性能参数、能量和放能分析研究","authors":"Elvan Demiryürek, Yıldız Koç, Özkan Köse, Hüseyin Yağlı","doi":"10.17780/ksujes.1414606","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Doğrudan İç Reformlu Erimiş Karbonat Yakıt Pilleri (DIR-MCFC), enerji sektöründe oldukça çeşitli uygulamalara yönelik bir çözüm sunarak dikkat çekmektedir. Bu teknoloji, yüksek enerji verimliliği, çeşitli yakıtları kullanma yeteneği ve yüksek sıcaklıklarda kararlı çalışabilme kapasitesi gibi özellikleri ile farklı endüstri alanlarında geniş bir potansiyel sağlamaktadır. DIR-MCFC'lerin termodinamik performansını etkileyen faktörlerin ayrıntılı bir şekilde anlaşılması, bu teknolojinin etkili bir şekilde optimize edilmesi için hayati öneme sahiptir. Bu bağlamda, DIR-MCFC sisteminin kapsamlı modellemesi ve simülasyonu akım yoğunluğu, yakıt kullanım oranı, hücre sıcaklığı ve CO_2 kullanım oranı gibi kritik parametrelerin sistem performansına etkisini anlamak ve geliştirmek için kapsamlı bir çalışma yapılmaktadır. DIR-MCFC'nin analizinde 600°C, 625°C ve 650°C hücre sıcaklıklarında elde ettiği maksimum güç değerleri sırasıyla 18454,26338 kW, 21869,68782 kW ve 24847,2680 kW olarak ölçüldü. Bu çalışma, sabit akım yoğunluğunda hücre sıcaklığındaki artışın enerji ve ekserji verimini artırdığını, en yüksek performansın 625°C'de (%50,15 enerji verimi, %44,91 ekserji verimi) elde edildiğini gösterdi. Maksimum yakıt kullanım oranında (%96) gücü 23512,730 kW olarak enerji ve ekserji verimleri sırasıyla %34,569 ve %30,958 olarak ölçüldü.","PeriodicalId":508025,"journal":{"name":"Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi","volume":"57 2","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-06-03","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"DAHİLİ İÇ REFORMER İLE ÇALIŞAN ERİMİŞ KARBONAT YAKIT PİLİNİN (DIR-MCFC) PERFORMANS PARAMETRELERİNİN İNCELENMESİ, ENERJİ VE EKSERJİ ANALİZİ\",\"authors\":\"Elvan Demiryürek, Yıldız Koç, Özkan Köse, Hüseyin Yağlı\",\"doi\":\"10.17780/ksujes.1414606\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Doğrudan İç Reformlu Erimiş Karbonat Yakıt Pilleri (DIR-MCFC), enerji sektöründe oldukça çeşitli uygulamalara yönelik bir çözüm sunarak dikkat çekmektedir. Bu teknoloji, yüksek enerji verimliliği, çeşitli yakıtları kullanma yeteneği ve yüksek sıcaklıklarda kararlı çalışabilme kapasitesi gibi özellikleri ile farklı endüstri alanlarında geniş bir potansiyel sağlamaktadır. DIR-MCFC'lerin termodinamik performansını etkileyen faktörlerin ayrıntılı bir şekilde anlaşılması, bu teknolojinin etkili bir şekilde optimize edilmesi için hayati öneme sahiptir. Bu bağlamda, DIR-MCFC sisteminin kapsamlı modellemesi ve simülasyonu akım yoğunluğu, yakıt kullanım oranı, hücre sıcaklığı ve CO_2 kullanım oranı gibi kritik parametrelerin sistem performansına etkisini anlamak ve geliştirmek için kapsamlı bir çalışma yapılmaktadır. DIR-MCFC'nin analizinde 600°C, 625°C ve 650°C hücre sıcaklıklarında elde ettiği maksimum güç değerleri sırasıyla 18454,26338 kW, 21869,68782 kW ve 24847,2680 kW olarak ölçüldü. Bu çalışma, sabit akım yoğunluğunda hücre sıcaklığındaki artışın enerji ve ekserji verimini artırdığını, en yüksek performansın 625°C'de (%50,15 enerji verimi, %44,91 ekserji verimi) elde edildiğini gösterdi. Maksimum yakıt kullanım oranında (%96) gücü 23512,730 kW olarak enerji ve ekserji verimleri sırasıyla %34,569 ve %30,958 olarak ölçüldü.\",\"PeriodicalId\":508025,\"journal\":{\"name\":\"Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi\",\"volume\":\"57 2\",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2024-06-03\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.17780/ksujes.1414606\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.17780/ksujes.1414606","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

直接内部重整熔融碳酸盐燃料电池(DIR-MCFC)在能源领域脱颖而出,为各种应用提供了解决方案。该技术具有能效高、可使用多种燃料、能在高温下稳定运行等特点,在不同的工业领域具有广泛的应用潜力。详细了解影响 DIR-MCFCs 热力学性能的因素对于有效优化该技术至关重要。为此,我们对 DIR-MCFC 系统进行了广泛的建模和模拟,以了解和改进电流密度、燃料利用率、电池温度和二氧化碳利用率等关键参数对系统性能的影响。在对 DIR-MCFC 的分析中,测得电池温度在 600°C、625°C 和 650°C 时的最大功率值分别为 18454.26338 kW、21869.68782 kW 和 24847.2680 kW。这项研究表明,在恒定电流密度下提高电池温度可提高能量效率和放能效率,其中 625°C 时性能最高(能量效率为 50.15%,放能效率为 44.91%)。在最大燃料利用率(96%)下,功率为 23512730 千瓦,能量效率和放能效率分别为 34.569% 和 30.958%。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
DAHİLİ İÇ REFORMER İLE ÇALIŞAN ERİMİŞ KARBONAT YAKIT PİLİNİN (DIR-MCFC) PERFORMANS PARAMETRELERİNİN İNCELENMESİ, ENERJİ VE EKSERJİ ANALİZİ
Doğrudan İç Reformlu Erimiş Karbonat Yakıt Pilleri (DIR-MCFC), enerji sektöründe oldukça çeşitli uygulamalara yönelik bir çözüm sunarak dikkat çekmektedir. Bu teknoloji, yüksek enerji verimliliği, çeşitli yakıtları kullanma yeteneği ve yüksek sıcaklıklarda kararlı çalışabilme kapasitesi gibi özellikleri ile farklı endüstri alanlarında geniş bir potansiyel sağlamaktadır. DIR-MCFC'lerin termodinamik performansını etkileyen faktörlerin ayrıntılı bir şekilde anlaşılması, bu teknolojinin etkili bir şekilde optimize edilmesi için hayati öneme sahiptir. Bu bağlamda, DIR-MCFC sisteminin kapsamlı modellemesi ve simülasyonu akım yoğunluğu, yakıt kullanım oranı, hücre sıcaklığı ve CO_2 kullanım oranı gibi kritik parametrelerin sistem performansına etkisini anlamak ve geliştirmek için kapsamlı bir çalışma yapılmaktadır. DIR-MCFC'nin analizinde 600°C, 625°C ve 650°C hücre sıcaklıklarında elde ettiği maksimum güç değerleri sırasıyla 18454,26338 kW, 21869,68782 kW ve 24847,2680 kW olarak ölçüldü. Bu çalışma, sabit akım yoğunluğunda hücre sıcaklığındaki artışın enerji ve ekserji verimini artırdığını, en yüksek performansın 625°C'de (%50,15 enerji verimi, %44,91 ekserji verimi) elde edildiğini gösterdi. Maksimum yakıt kullanım oranında (%96) gücü 23512,730 kW olarak enerji ve ekserji verimleri sırasıyla %34,569 ve %30,958 olarak ölçüldü.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信