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Exergoeconomic investigation of flue gas driven ejector absorption power system integrated with PEM electrolyser for hydrogen generation

机译：烟气驱动喷射器吸收功率系统与PEM电解器集成以产生氢气的能效经济研究

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This study aims to investigate the thermodynamic and economic aspects of a low temperature flue gas driven advanced absorption power cycle (AAPC) integrated to PEM electrolyser (PEME) for hydrogen and oxygen production. Flue gases from a small-scale coal fired power plant are utilized to energize the generator of the AAPC system. Produced power drives the PEME for primarily hydrogen generation, and oxygen as a byproduct. Use of ejector enhances the power production in the turbine favoring plant performance. The present integrated system produces daily amounts of similar to 1.15 kg H-2 and similar to 4.59 kg O-2 at 140 degrees C maximum cycle temperature with a capacity factor of 85%, 30 years of plant life and 5% annual interest rate. Cost of electricity and hydrogen are found to be 0.049 $/kWh and 2.43 $/kg, with overall energy and exergy efficiencies of 5.9% and 17.8%, respectively. The highest cost contributors are the APC turbine and the PEM electrolyser where these two accounts for almost 94% of total plant cost. Total cost of the plant is found to be similar to$61200. Cost of produced hydrogen shows promising results compared to those of electrolysis-based hydrogen production systems. (C) 2018 Elsevier Ltd. All rights reserved.
机译：这项研究的目的是研究与PEM电解槽（PEME）集成以产生氢气和氧气的低温烟道气驱动的高级吸收功率循环（AAPC）的热力学和经济方面。来自小型燃煤发电厂的烟气用于为AAPC系统的发电机供能。产生的动力驱动PEME主要用于产生氢气，并产生氧气作为副产物。使用喷射器可提高涡轮机的发电量，从而有利于电厂性能。本集成系统在140摄氏度的最高循环温度下每天产生的量类似于1.15 kg H-2和类似于4.59 kg O-2，容量因子为85％，使用寿命30年，年利率为5％。电力和氢气的成本分别为0.049美元/千瓦时和2.43美元/千克，总能源效率和火用效率分别为5.9％和17.8％。成本贡献最大的是APC涡轮机和PEM电解槽，这两个设备几乎占工厂总成本的94％。发现该工厂的总成本约为61200美元。与基于电解的制氢系统相比，制氢成本显示出令人鼓舞的结果。 （C）2018 Elsevier Ltd.保留所有权利。

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  • 来源
    《Energy》 |2018年第15期|88-99|共12页
  • 作者

    Yosaf Salem; Ozcan Hasan;

  • 作者单位
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  • 正文语种 eng
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