مزایای توربین گاز هیدروژنی نسبت به پیل سوختی

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesamiرهام حسامی

محل اقامت: City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 1471

سپاس: 3154

جنسیت:

تماس:

مزایای توربین گاز هیدروژنی نسبت به پیل سوختی

پست توسط rohamjpl »

توربین گازی با هر سوختی سازگاره تقریبا
سلول های سوختی در توان خروجی محدود هستند
سلول های سوختی را نمی توان به سرعت توربین های گازی راه اندازی کرد
احتراق هیدروژن دارای مزایایی نسبت به پیل‌های سوختی است، یعنی میزان مصرف، توان خروجی قابل‌توجهی را ممکن می‌سازه.
با استفاده از فناوری موجود، توربین های گازی را می توان به راحتی برای سوزاندن هر گونه سوخت گازی (متان، پروپان و غیره) اصلاح کرد.نسبت قدرت به وزن برتر است
توان مستقیم در پیل های سوختی برای تولید الکتریسیته تبدیل می شوند نیرو باید به عنوان نیروی الکتریکی تحویل داده شود و از آن استفاده شود. توربین ها می توانند یک انتقال مستقیم برای تامین نیروی مکانیکی اجرا کنند.
پتانسیل انرژی بالای این ماده شیمیایی به ازای هر واحد وزن هیدروژن خالص در واقع سه برابر بیشتر از سوخت جت انرژی فشرده داره
توجه احتراق یا سوزاندن یک فرآیند شیمیایی است که شامل آزاد شدن انرژی از مخلوط سوخت و هوا است. در مورد احتراق هیدروژن هیدروژن مایع یا گاز در یک موتور توربین گاز اصلاح شده برای تولید نیروی رانش سوزانده می شود. این فرآیند مشابه احتراق داخلی سنتی است، با این تفاوت که هیدروژن جایگزین سوخت فسیلی می شود.
یک موتور جرقه زنی که از یک سیلندر ثابت و یک یا چند پیستون متحرک تشکیل شده است به روش زیر عمل می کند:
در طی فرآیند مکش، سوخت با هوا مخلوط شده و وارد سیلندر می شود.
سپس پیستون مخلوط سوخت و هوا را فشرده می کند که توسط یک جرقه مشتعل می شود. احتراق منجر به احتراق می شود.
گازهای احتراق در حال انبساط، پیستون را به حرکت در می آورند که میل لنگ را می چرخاند.
این حرکت چرخشی چرخ ها را در مورد خودروها می چرخاند.
موتور احتراق داخلی یک موتور حرارتی است که در آن احتراق یک سوخت با یک اکسید کننده در یک محفظه احتراق که بخشی جدایی ناپذیر از مدار جریان سیال کار است، رخ می دهد. تصویرسازی، گرافیک برداری.
دمای اشتعال خودکار بالا: دمای اشتعال خودکار بالای هیدروژن نسبت تراکم بالاتری را در یک موتور هیدروژنی در مقایسه با یک موتور هیدروکربنی امکان پذیر می کند. نسبت تراکم بالاتر باعث بازده حرارتی بیشتر یا اتلاف انرژی کمتر در حین احتراق می شود.
هواپیمای مفهومی ایرباس صفر توربوفن
اما برای اینکه احتراق هیدروژن کار کند، هیدروژن مایع باید به طور ایمن و مطمئن در هواپیما ذخیره بشه . با توجه به ویژگی های منحصر به فرد هیدروژن، این می تواند باشدریکی برای مثال، اگر گرما توسط عواملی مانند رسانایی به محتویات ذخیره شده منتقل شود، مخازن باید عایق بندی شوند تا از تبخیر جلوگیری شود.
مخازن ذخیره‌سازی هیدروژن مایع برای سیستم‌های پیش‌ران هواپیما کلیدی چگالی انرژی سوخت است: میزان کار بالقوه در چند لیتر مواد ذخیره می شود. چگالی انرژی بالا به این معنی است که مخازن سوخت کوچک خواهند بود و انرژی آزاد شده با سوزاندن یک لیتر از آن بزرگ خواهد بود. مشکل استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت هواپیما این است که چگالی انرژی آن بسیار کمتر از نفت سفید یا گازوئیل است (زیرا یک لیتر هیدروژن در فشار اتمسفر حاوی انرژی پتانسیل شیمیایی بسیار کمتری نسبت به یک لیتر نفت سفید است) و فشرده کردن آن تا کاهش حجم آن نیاز به تبرید برودتی دارد که هزینه و وزن را به شدت افزایش می دهد و مزیت رتبه بندی اکتان H2 با این معایب متعادل نمی شود.
به طور خاص در مورد سوزاندن هیدروژن در توربین های سیکل بریتون، این امر ممکن است اما از نظر اقتصادی غیرعملی است زیرا هزینه تولید یک لیتر هیدروژن بسیار بیشتر از هزینه پالایش یک لیتر نفت سفید از نفت خام است.hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth
semester of aerospace engineering
smile072 smile072 رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضاتصویر
تصویر

ارسال پست