Предлагается новая интегрированная химическая цепь для получения водорода с нулевым выбросом CO_2 от твердооксидного топливного элемента/газотурбинной установки/органического цикла Ланка, обеспечивающая высокоэффективное производство электроэнергии и эффективное отделение CO_2. Система использует метан в качестве топлива, и через химическую цепную реакцию производит водород, поступающий в топливный элемент, что позволяет избежать образования углерода внутри элемента. Выходящий из анодного конца элемента воздух возвращается в химическую цепь, выход газа из реактора топлива и газ из анодного конца элемента поступают в газотурбинную установку для выполнения работы, а оставшееся тепло плотика Ланка возвращается в органическую систему цикла для дальнейшего увеличения эффективности системы; создана модель системы и выполнен анализ тепловых характеристик, с учетом зависимости эффективности системы от расхода топлива, степени использования топлива, рабочей температуры элемента и рабочего давления системы. Результаты показывают: комплексная эффективность использования энергии системы может достигать 74,10% и более, кпд электрической энергии может достигать 62,42% и более, аэродинамическая эффективность составляет 57,73%; анализ чувствительности показывает, что производительность системы достигает максимума при давлении работы системы 7×10~5 Па.

твердооксидный топливный элемент; химическое получение водорода; распределенная электросеть; тепловая производительность