Se propone un nuevo sistema de ciclo de vida químico integrado para la producción de hidrógeno con cero emisiones de CO_2 a partir de SOFC / GT / ORC, que permite una generación eficiente de electricidad y una captura eficiente de CO_2. El sistema utiliza metano como combustible y, mediante una reacción química en cadena, produce hidrógeno que se introduce en una pila de combustible, evitando la formación de carbono en el interior de la pila. El aire que sale del extremo del ánodo de la pila regresa al ciclo químico, la salida de gas del reactor de combustible y el gas que sale del extremo del ánodo de la pila se introducen en la turbina de gas para realizar trabajo, y el calor residual se recupera mediante el sistema de ciclo orgánico Rankine para aumentar aún más la eficiencia del sistema; se ha creado un modelo de sistema y se ha llevado a cabo un análisis de rendimiento termodinámico, que muestra que el rendimiento del sistema varía en función del caudal de combustible, la eficiencia de combustible, la temperatura de trabajo de la pila y la presión de trabajo del sistema. Los resultados muestran que la eficiencia energética global del sistema puede alcanzar el 74,10% o más, la eficiencia eléctrica puede alcanzar el 62,42% o más y la eficiencia aerodinámica alcanza el 57,73%; un análisis de sensibilidad muestra que el rendimiento del sistema es óptimo a una presión de trabajo del sistema de 7 × 10~5 Pa.

Pila de combustible de óxido sólido; producción química de hidrógeno; red eléctrica distribuida; rendimiento térmico