بررسی فناوری پیل های سوختی
پیل سوختی یک فرآیند الکتروشیمیایی است که در آن با رها شدن انرژی ذخیره شده در گازطبیعی یا سوخت هیدروژن، برق تولید می شود. حرارت محصول فرعی فرایند است. پیل سوختی از یک بستر رفرمر تشکیل شده است که از هیدروژن و یا سایر سوخت های هیدروکربوری نظیر گازطبیعی، متانول و بنزین استفاده می کند.
انتشارات زیست محیطی این نوع سیستم ها، بسیار پایین تر از پاک ترین فرآیندهای احتراق سوخت می باشند. اگرچه پیل سوختی از نظر تجاری در دسترس هستند، لیکن هنوز در ابتدای مراحل توسعه و بکارگیری قرار دارند. هنوز چالش های جدی آن نظیر هزینه بالا و عملکرد این سیستم ها بطور کامل رفع نشده است. بنابراین هنوز به عنوان گزینه های جذاب CHP در ساختمان به شمار نمی روند.
چهار نوع پیل سوختی وجود دارد که عبارتند از:
- پیل سوختی کربن مذاب (MCFC)
- پیل سوختی اکسید جامد (SOFC)
- پیل سوختی اسید فسفرییک (PAFC)
- پیل سوختی الکترولیت پلیمر(PEMFC)
از بین پیل های مذکور، نوع SOFC برای کاربردهای CHP مناسب می باشند. این سیستم ها در دمای بالا بهره برداری شده، و در پیکره بندی های سیستم هیبریدی با توربین گازی و یا میکروتوربین ها کوپل می شوند و قابلیت رسیدن به راندمان تولید برق بین 58 تا 70 درصد و راندمان کلی بین 80 تا 85 درصد را دارند. نوع PEMFC در دمای نسبتاً پایینی(80 c0) کار می کند. چگالی تولید برق بالایی داشته و برای کاربردهای نیاز به استارت سریع، مناسب می باشند.
در صورتیکه هزینه های پیل سوختی مطابق انتظارات کاهش یابد، فناوری بسیار جذابی خواهد شد که نسبت برق به حرارت بالایی داشته و برای تأمین بارهای حرارت مبنا مناسب خواهد بود. در صورتیکه هزینه های تولید هیدروژن کاهش یافته و تأسیسات توزیع هیدروژن ایجاد گردند، پیل سوختی نقش بسیار بارزی در کربن زدایی از عرضه حرارت و بهبود راندمان کلی تبدیل انرژی خواهد داشت.
بیشتر بخوانید :
راه های افزایش راندمان نیروگاه های گازی