تحلیل فرآیند تولید هیدروژن از واکنش آلومینیوم با آب در یک واحد صنعتی به منظور بررسی میزان تاثیر عوامل شکست بر راندمان سیستم

با توجه به اهمیت و ضرورت بالای جایگزینی سوخت‏های فسیلی با منابع سوختی تجدیدپذیر و سازگار با محیط زیست، سالیان متمادی است که محققین بر روی روش‏های تولید هیدروژن به عنوان یکی از پاک ترین و در دسترس ترین سوخت‏های جایگزین، کارهای تحقیقاتی خود را متمرکز نموده اند. یکی از این روش‏های مورد مطالعه تولید هیدروژن با بهره گیری از آب و آلومینیوم می‏باشد. در پژوهش حاضر، تحلیل عددی بر روی این روش صورت می‏پذیرد و چگالنده لیبیگ فرآیند تولید بررسی می‏گردد. راندمان چگالنده و کل سیستم محاسبه می‏گردد. در گام بعدی، فاکتورهای شکست سیستم بر اساس ادبیات فن و نظرات خبرگان شناسایی شده و با بهره گیری از یکی از روش‏های تصمیم گیری چند معیاره به نام روش بهترین - بدترین، فاکتورهای شناسایی شده وزن دهی و رتبه بندی می‏گردد و تاثیر مهمترین شاخص بر عملکرد سیستم مطالعه می‏شود و راهکارهای افزایش راندمان سیستم ارائه می‏شود. نتایج نشان می دهد که نتایج عددی به دست آمده در قیاس با کار ژوکائوسکاس به طور متوسط 2/4 درصد خطا دارد که مقدار مطلوبی است. همچنین کسر حجمی بخار در 7 ثانیه اول نشان می‏دهد که سیال خنک کن ابتدا به محض ورود به مبادله کن تغییر فاز می‏دهد. با پیشروی زمان و افزایش حجم آب این تغییر فاز کاهش می‏یابد ولی در مدت زمان 7 ثانیه بخار داخلی تغییر فاز نمی‏دهد. برای رسیدن به تغییر فاز بخار لوله داخلی زمان بیشتری لازم است. نمودارها این زمان را بعد از 50 ثانیه نشان می‏دهند. علاوه بر این، راندمان چگالش، بر اساس نمودار به دست آمده بعد از 50 ثانیه افزایش می‏یابد و در 150 ثانیه به 89 درصد می‏رسد.