SANUSI SOFIHULLAHI2022-05-182022-05-182897https://drepo.sdl.edu.sa/handle/20.500.14154/2152تزايد استهلاك الكهرباء في المملكة العربية السعودية زيادة مستمرة في العقدين الماضيين. ومن المتوقع أن يستمر هذا الاتجاه في زيادة استهلاك الطاقة الكهربية نظرا لزيادة عدد السكان والتصنيع في المملكة. وتعمل معظم محطات توليد الكهرباء في المملكة العربية السعودية في الوقت الراهن بالوقود الأحفوري (النفط والغاز)، علما بأن 46٪ من الطاقة الكهربية المنتجة في المملكة العربية السعودية يتم توليدها باستخدام توربينات الغاز. ولذلك تعمل السلطات السعودية على تلبية متطلبات الطاقة المتزايدة بحلول عام 2020 عن طريق مصادر الطاقة المتجددة. هذا سيوفر النفط والغاز الطبيعي الذي يتم حرقه للتصدير. وتشمل التطبيقات المستهدفة لاستخدام الطاقة الشمسية الوفيرة إنتاج الوقود الغازي المصنع من إعادة تشكيل الميثان (الغاز الطبيعي) باستخدام الطاقة الشمسية والبخار. إن الغاز المصنع المنتج بهذه الطريقة تزيد الطاقة الناتجة عند حرقه بنسبة تصل إلى 30٪ لكل وحدة حجم من غاز الميثان (الغاز الطبيعي) مقارنة بالميثان (الغاز الطبيعي) المستخدم. لكن الغاز المصنع عن طريق الطاقة الشمسية معرض لتغير تركيبه الكيميائي مع تغير الطاقة الشمسية المتاحة. وبالتالي، يصبح الاحتراق المرن للوقود حتمي. وبالتالي، فإن الهدف من هذه الدراسة إجراء تجارب معملية وعددية لدراسة الاحتراق المخلوط مع الهواء وغير المخلوط. و لقد تم في هذه الدراسة تمثيل الغاز المصنع باستخدام خليط من الميثان (CH4) والهيدروجين ( (H2بنسب مختلفة. في الاحتراق غير المخلوط، تم دراسة تأثير نسب خلط الهيدروجين مع غاز الميثان على خصائص الاحتراق والانبعاثات في ظروف تشغيل مختلفة (مدخلات الطاقة من الوقود ونسبة التكافؤ). ولقد وجد أن إضافة 30٪ هيدروجين توسع مدى استقرار نظام الاحتراق بنسبة تقارب ~ 103٪ مع تحقيق الانبعاثات الصفرية لأكاسيد النيتروجين. هذا أمر بالغ الأهمية من أجل منع انبعاثات أكاسيد النيتروجين من محطات الطاقة. وقد تم تجريبيا دراسة الاحتراق المخلوط في نظام احتراق يحتوي على باعث دوامات (swirler) وذلك لإظهار اعتماد عدم الاستقرار الصوت-حراري للهب على نسب الهيدروجين في خليط الوقود الصناعي. وقد لوحظت العلاقة الطردية بين إطلاق النار وتذبذب الضغط الصوتي. وقد لوحظت أشكال مماثلة اللهب عند نفس معدل التمدد (بغض النظر عن نسب خليط CH4 / H2) كما تم التمكن من تمثيل تأثير مجموعة من المتغيرات فيenThesis