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J-GLOBAL ID：201902265501546390   整理番号：19A1534103

水素製造のためのLNG冷熱エネルギーを回収する新しい二重圧力凝縮発電システムの熱力学的解析【JST・京大機械翻訳】

Thermodynamic analysis of a new double-pressure condensation power generation system recovering LNG cold energy for hydrogen production

著者 (6件)： Bao Junjiang (State Key Laboratory of Fine Chemicals, School of Petroleum and Chemical Engineering, Dalian University of Technology, Panjin 124221, China) ,  Yuan Tong (State Key Laboratory of Fine Chemicals, School of Petroleum and Chemical Engineering, Dalian University of Technology, Panjin 124221, China) ,  Song Chunxiao (State Key Laboratory of Fine Chemicals, School of Petroleum and Chemical Engineering, Dalian University of Technology, Panjin 124221, China) ,  Zhang Xiaopeng (State Key Laboratory of Fine Chemicals, School of Petroleum and Chemical Engineering, Dalian University of Technology, Panjin 124221, China) ,  Zhang Ning (State Key Laboratory of Fine Chemicals, School of Petroleum and Chemical Engineering, Dalian University of Technology, Panjin 124221, China) ,  He Gaohong (State Key Laboratory of Fine Chemicals, School of Petroleum and Chemical Engineering, Dalian University of Technology, Panjin 124221, China)
資料名： International Journal of Hydrogen Energy  (International Journal of Hydrogen Energy)
巻： 44  号： 33  ページ： 17649-17661  発行年： 2019年 
JST資料番号： B0192B  ISSN： 0360-3199  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： LNGガス化プロセスの間の冷熱エネルギーは通常発電に適用されるが,電力需要は時間とともに変化する。したがって,電力需要への電力出力の適応性を調整するために,PEM電解槽によって電気エネルギーを水素エネルギーに変換するという考えを提唱する。本論文では,水素生産のためのPEM電解槽と統合した新しい二重圧力凝縮Rankineサイクルを提案した。このシステムでは,海水を熱源として用い,二成分混合作動流体を適用した。一方,多重流熱交換器を導入して,LNGと作動流体間の熱伝達の不可逆性を改善した。海水温度,第一段階凝縮温度,第二段階凝縮温度,およびLNGの出口温度を含む重要なシステムパラメータを研究して,正味発電,水素生産速度およびエネルギー効率に及ぼすそれらの影響を明らかにした。さらに,水素生産速度は目的関数として,これらのパラメータを遺伝的アルゴリズムによって最適化した。結果は,海水温度が正味出力と水素生産速度に正の影響を持つことを示した。第一段階凝縮温度,第二段階凝縮温度,およびLNGの出口温度は,システム性能に及ぼす多様な影響を持った。最適作動条件の下で,LNGガス化圧力が600,2500,3000および7000kPaであるとき,最適化正味出力,水素生産率およびエネルギー効率のための増加率は,それぞれ,11.68%,11.67%および8.88%以上であった。提案したシステムによる水素生産のコストは,LNGガス化圧力が600kPaから7000kPaに変化したとき,1.93/kgH2から2.88/kgH2まで変化した。Copyright 2019 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *凝縮 ,  プロセス解析 ,  最適化 ,  エネルギー効率 ,  パラメータ ,  *冷熱 ,  電力需要 ,  熱源 ,  海水 ,  熱伝達 ,  電解槽 ,  *発電 ,  ガス化 ,  電力
準シソーラス用語： 軸出力 ,  作動流体 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： LNG冷熱エネルギー ,  二重圧力凝縮Rankineサイクル ,  PEM電解槽 ,  水素製造 ,  熱伝達解析

分類 (1件)： 気体燃料の製造  (YE02030F)

タイトルに関連する用語 (7件)： 水素製造 ,  LNG ,  冷熱 ,  エネルギー ,  凝縮 ,  発電システム ,  力学的解析