Vorschlag eines neuen integrierten chemischen Lebenszyklus-Systems zur Wasserstoffherstellung mit null CO_2-Emissionen von SOFC / GT / ORC, das eine effiziente Stromerzeugung und eine effiziente CO_2-Abscheidung ermöglicht. Das System verwendet Methan als Brennstoff und erzeugt durch eine chemische Kettenreaktion Wasserstoff, der in eine Brennstoffzelle eingebracht wird, um die Bildung von Kohlenstoff innerhalb der Zelle zu vermeiden. Die Luft, die aus dem Anodenende der Zelle austritt, kehrt in den chemischen Kreislauf zurück, der Gasauslass des Brennstoffreaktors und das Gas, das aus dem Brennstoffzellenanodenende austritt, werden in die Gasturbine eingespeist, um Arbeit zu leisten, und die verbleibende Wärme wird durch das Rankine-Organiksystem zur weiteren Steigerung der Systemeffizienz zurückgewonnen; ein Systemmodell wurde erstellt und eine Analyse der thermodynamischen Leistung durchgeführt, die zeigt, dass die Systemleistung je nach Brennstoffmenge, Brennstoffausnutzung, Betriebstemperatur der Zelle und Betriebsdruck des Systems variiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Gesamtenergieeffizienz des Systems 74,10 % oder mehr betragen kann, der elektrische Wirkungsgrad 62,42 % oder höher und der aerodynamische Wirkungsgrad 57,73 % beträgt; eine Sensitivitätsanalyse zeigt, dass die Systemleistung bei einem Betriebsdruck des Systems von 7 × 10~5 Pa optimal ist.

Festoxid-Brennstoffzelle; chemische Wasserstoffherstellung; verteiltes Stromnetz; thermische Leistung