در این مقاله، طراحی جدید نیروگاه با استفاده از یک سیستم ترکیبی از سلول سوختی جامد و میکرو توربین گاز برای تولید برق با جذب CO2 و حلقه شیمیایی سه راکتوری برای تولید هیدروژن (TRCL) از گاز طبیعی ارزیابی شده است. هیدروژن تولید شده به عنوان سوخت در سلول سوختی جامد استفاده می شود. گاز تولید شده از سلول های سوخت جامد (SOFC) حاوی هیدروژن واکنش نداده به یک میکروتوربین گاز تزریق میگردد. تجزیه و تحلیل انرژی نشان می دهد استفاده از سیستم ترکیبی درشرایط خاص می تواند راندمان را تا میزان 51.4٪ افزایش دهد.از سوی دیگر، یکی دیگر از ویژگی های جالب سیستم هیبرید معرفی شده جذب 100٪ CO2 است. این ویژگی ها مانند انتشار صفر CO2 و بهره وری انرژی بالا باعث افزایش کارایی نیروگاه می شود. تأثیر پارامترهای دیگر مانند دمای SOFC، فشار سیستم، پارامتر بهره برداری وفشار خروجی CO2 بر روی راندمان انرژی در این مقاله بررسی شده است. همچنین سیستم انرژی مورد استفاده در این مقاله با شماره 93860 در سازمان ثبت اختراعات ایران ثبت گردیده است.

modifying to reach a better perspective of utilizing renewable energies. Besides, methods that could combine traditional power generation plants with energy conversion efficient technologies are mostly encouraged. In this paper, a novel power plant design which uses a hybrid system of solid-state fuel cell and micro turbine gas are assessed for power generation with capturing CO2 and a three-reactors chemical looping for hydrogen generation (TRCL) from natural gas using three reactors. The generated hydrogen then is used as fuel in a solid-state fuel cell. Produced gas from solid-state fuel cells (SOFC) contains non-reacted hydrogen, which is fueled to a micro gas turbine. Energy analyses show advantage of using hybrid system in specific conditions when efficiency can reach up to 51.4% for lower heating values. On the other hand, another interesting feature of the introduced hybrid system is on the gain of 100% CO2 capturing at comparable high-energy efficiency. These features like zero CO2 emission and high-energy efficiency make the power plant performance noteworthy. Influence of parameters such as SOFC temperature, system pressure, utilization factor and CO2 expander exhaust pressure are investigated.

Moreover, the energy system that has been used in this paper is registered in Iran patent organization with patent number of 93860.