Proposer un nouveau système de cycle de vie chimique intégré pour la production d'hydrogène à zéro émission de CO_2 par pile à combustible à oxyde solide (SOFC) / turbine à gaz (GT) / cycle organique de Rankine (ORC), permettant une production d'électricité efficace et une séparation efficace de CO_2. Le système utilise le méthane comme combustible et, par réaction chimique en chaîne, produit de l'hydrogène injecté dans une pile à combustible, évitant ainsi la formation de carbone à l'intérieur de la pile. L'air sortant de l'anode de la pile retourne au cycle chimique, la sortie de gaz du réacteur de carburant et le gaz sortant de l'anode de la pile sont injectés dans la turbine à gaz pour effectuer du travail, et la chaleur résiduelle est récupérée par le système de cycle organique Rankine pour améliorer davantage l'efficacité du système; un modèle de système a été établi et une analyse des performances thermodynamiques a été réalisée, montrant que les performances du système varient en fonction du débit de carburant, du taux d'utilisation du carburant, de la température de fonctionnement de la pile et de la pression de fonctionnement du système. Les résultats montrent que l'efficacité énergétique globale du système peut atteindre 74,10 % ou plus, le rendement électrique peut atteindre 62,42 % ou plus, et l'efficacité aérodynamique atteint 57,73 %; une analyse de sensibilité montre que la performance du système est optimale à une pression de fonctionnement du système de 7 × 10~5 Pa.

pile à combustible à oxyde solide; production chimique d'hydrogène; réseau électrique distribué; performance thermique