شبیه‌سازی عددی فرایند گازی‌سازی ترکیبی پلاسمایی پسماندهای شهری و زیست‌‌توده

Abstract

یکی از روش‌های نوین مدیریت پسماند، بهره‌گرفتن از فناوری پلاسمای حرارتی در گازی‌سازی است. گازی‌سازی پلاسمایی، فرایند پیچیده‌ای است که مطالعات زیادی را طلب می‌کند. در این میان فناوری پلاسما می‌تواند جواب‌گوی نیاز به انرژی و مدیریت پسماند بسیاری از جوامع باشد که مطالعۀ تجربی آن همواره میسر نیست. در این تحقیق مدلی در محیط نرم‌افزار اسپن‌پلاس بر اساس کمینه‌سازی انرژی آزاد گیبس ایجاد شد تا ترکیب پسماندهای شهری و زیست‌توده به‌عنوان خوراک را بررسی کند. پس از اعتبارسنجی مدل که نتایج قابل قبولی از خود نشان داد؛ مشخصه‌های مهمی بررسی شد که نشان دادند افزایش میزان پسماند شهری در خوراک، می‌تواند به بهترشدن کیفیت گازسنتزی به‌عنوان محصول این فرایند کمک کند. بهترین نسبت بخار به پسماند برای تولید بیشترین مقدار هیدرژن مقدار 2 به‌دست آمد. هم‌چنین مشاهده شد که با افزایش دما- بیشتر از 800 درجۀ سلسیوس- اثرِ نسبت بخار به پسماند بر تولید هیدروژن کاهش می‌یابد و افزایش دما در نسبت­های پائین بخار به پسماند، به‌مراتب بر تولید هیدروژن اثر بیشتری دارد.

Keywords

• گازی‌سازی
• اسپن‌پلاس
• پلاسمای حرارتی
• گاز سنتز
• شبیه‌سازی