دانشگاه تبریز
فهرست نشریات دارای اعتبار وزارت علوم، تحقیقات و فناوری
پایگاه استنادی علوم جهان اسلام (ISC)

 آمار

تعداد نشریات43
تعداد شماره‌ها1,227
تعداد مقالات15,051
تعداد مشاهده مقاله50,586,602
تعداد دریافت فایل اصل مقاله13,675,717
شبابی, زاهد, میرزایی, ایرج, خلیلیان, مرتضی, جعفرمدار, صمد. (1402). تحلیل فرآیند تولید هیدروژن از واکنش آلومینیوم با آب در یک واحد صنعتی به‌منظور بررسی میزان تأثیر عوامل شکست بر راندمان سیستم. سامانه مدیریت نشریات علمی, 53(4), 31-38. doi: 10.22034/jmeut.2024.58389.3320
زاهد شبابی; ایرج میرزایی; مرتضی خلیلیان; صمد جعفرمدار. "تحلیل فرآیند تولید هیدروژن از واکنش آلومینیوم با آب در یک واحد صنعتی به‌منظور بررسی میزان تأثیر عوامل شکست بر راندمان سیستم". سامانه مدیریت نشریات علمی, 53, 4, 1402, 31-38. doi: 10.22034/jmeut.2024.58389.3320
شبابی, زاهد, میرزایی, ایرج, خلیلیان, مرتضی, جعفرمدار, صمد. (1402). 'تحلیل فرآیند تولید هیدروژن از واکنش آلومینیوم با آب در یک واحد صنعتی به‌منظور بررسی میزان تأثیر عوامل شکست بر راندمان سیستم', سامانه مدیریت نشریات علمی, 53(4), pp. 31-38. doi: 10.22034/jmeut.2024.58389.3320
شبابی, زاهد, میرزایی, ایرج, خلیلیان, مرتضی, جعفرمدار, صمد. تحلیل فرآیند تولید هیدروژن از واکنش آلومینیوم با آب در یک واحد صنعتی به‌منظور بررسی میزان تأثیر عوامل شکست بر راندمان سیستم. سامانه مدیریت نشریات علمی, 1402; 53(4): 31-38. doi: 10.22034/jmeut.2024.58389.3320

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

مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
دوره 53، شماره 4 - شماره پیاپی 105، بهمن 1402، صفحه 31-38    اصل مقاله (656.21 K)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/jmeut.2024.58389.3320
نویسندگان
زاهد شبابی1؛ ایرج میرزایی2؛ مرتضی خلیلیان* 3؛ صمد جعفرمدار4
1دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
2استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
3دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
4استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ایران
چکیده
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 به‌عنوان یکی از پاک‌ترین 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.
کلیدواژه‌ها
تولید هیدروژن؛ واکنش آلومینیوم آب؛ روش بهترین - بدترین؛ دینامیک سیالات محاسباتی؛ فرایند تولید؛ راندمان چگالنده
مراجع
  • Government of Canada. Sources of pollution. electricity;
  • Berger M, Goldfarb JL. Understanding our energy footprint: undergraduate chemistry laboratory investigation of environmental impacts of solid fossil fuel wastes. J Chem Educ. 2017; 94(8):1124e8, 2017.
  • Government of Canada. Government of Canada sets ambitious GHG reduction targets for federal operations, https://www.canada.ca/en/treasury-board-secretariat/news/2017/12/government_of_canadasetsambitiousghgreductiontargetsforfederalop.html.
  • Pashaee Golmarz T, Rezazadeh S, Yaldagard M, Bagherzadeh, N. The Effect of Proton-Exchange Membrane Fuel Cell Configuration Changing from Straight to Cylindrical State on Performance and Mass Transport: Numerical Procedure. Journal of Renewable Energy and Environment. 2021; 8(2): 39-53, doi: 10.30501/jree.2020.253825.1152.
  • Pashaee Golmarz, T, Rezazadeh, S, Bagherzadeh, N. Numerical Study of Curved-Shape Channel Effect on Performance and Distribution of Species in a Proton-Exchange Membrane Fuel Cell: Novel Structure. Journal of Renewable Energy and Environment. 2018; 5(2): 10-21, doi: 10.30501/jree.2018.88506.
  • Bakenne A, Nuttall W, Kazantzis N. Sankey-Diagram-based insights into the hydrogen economy of today. Int J Hydrogen 2016; 41(19): 7744e53.
  • Office of energy efficiency & renewable energy. Hydrogen production: natural gas reforming, Available: https://www.energy.gov/eere/fuelcells/hydrogen-productionnatural-gas-reforming.
  • Nikolaidis P, Poullikkas A, A comparative overview of hydrogen production processes. Renew Sustain Energy Rev. 2017; 67:
  • Godula-Jopek, Agata. Hydrogen production: by electrolysis. John Wiley & Sons, 2015.
  • Peslier AH, Maria S, Henner B, Shun-Ichiro K. Water in the Earth’s interior: distribution and origin. Space Science Reviews. 2017; 212: 743-810.
  • Fleischer M. The abundance and distribution of the chemical elements in the earth's crust. Journal of Chemical Education. 1954; 31(9): 446.
  • Soler L, Macanas J, Mu~noz M, Casado J, Aluminum and aluminum alloys as sources of hydrogen for fuel cell applications. J Power Sources. 2007;169(1): 144-9.
  • Porciu´ ncula, C.B., Marcilio, N.R., Tessaro, I.C., Gerchmann, M., Production of hydrogen in the reaction between aluminum and water in the presence of NaOH and KOH. Braz J Chem Eng. 2012; 29(2): 337-48.
  • Yang H, Zhang H, Peng R, Zhang S, Huang X, Zhao Z, Highly efficient hydrolysis of magnetic milled powder from waste aluminum (Al) cans with low-concentrated alkaline solution for hydrogen generation. Int J Energy Res. 2019; 43(9): 4797-806.
  • Wang H, Lu J, Dong SJ, Chang Y, Fu YG, Luo P, Preparation and hydrolysis of aluminum-based composites for hydrogen production in pure water. Mater Trans. 2014; 55(6):892-8.
  • Qiao D, Yiping L, Zhongyi T, Xuesong F, Tongmin W, Tingju L, Peter KL. The superior hydrogen-generation performance of multi-component Al alloys by the hydrolysis reaction. International Journal of Hydrogen Energy. 2019; 44(7): 3527-3537.
  • Tekade SP, Pednekar AS, Jadhav GR, Kalekar SE, Shende DZ, Wasewar KL, Hydrogen generation through water splitting reaction using waste aluminum in presence of gallium. Int J Hydrogen Energy. 2020.
  • Tekade SP, Shende DZ, Wasewar KL, Hydrogen generation in water splitting reaction using aluminum: effect of NaOH concentration and reaction modelling using SCM. Int J Chem React Eng. 2018; 16(7):1-8.
  • Irankhah, A., Seyed Fattahi, S.M., Salem, M., Hydrogen generation using activated aluminum/water reaction. Int J Hydrogen Energy. 2018; 43(33):15739-
  • Li P, Fen X, Lixian S, Yongpeng X, Jun C, Xia Y, Yipeng W, Fang, Y, Yumei L. Hydrogen generation performance of novel Al–LiH–metal oxides. Inorganic Chemistry Frontiersm. 2018; 5(7): 1700-1706.
  • Bolt A, Dincer I, Agelin-Chaab M, Experimental study of hydrogen production process with aluminum and water. International Journal of Hydrogen Energy. 2020; 45(28): 14232-14244. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.03.160
  • Rezaei J. Best-worst multi-criteria decision-making method. Omega. 2015; 53: 49–57.
  • Morabbi Heravi H, Bayrami M, Mamegani S, Pashaee Golmarz T. Risk management based on fuzzy BWM and fuzzy MOORA: Case study-Food industry, 9th International Conference on Management, World Trade, Economics, Finance and Social Sciences, France, 2021.
  • Ram, B. Gupta. Hydrogen fuel: production, transport, and storage. 1st New York: CRC Press, 2008.

[25]حسین خانی ح، خندان ن، ایکانی مح، الیاسی، ع، مروری بر تولید هیدروژن با استفاده از تکنولوژی حلقه شیمیایی، ماهنامه ی علمی اکتشاف و تولید نفت و گاز، 1398؛ ش167.

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 34
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 37


سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب