دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 26 7 2026 06 22 Energy, exergy and exergo-economic analysis of a multiple generation system with liquefied natural gas cold energy تحلیل انرژی، اگزرژی و اگزرژی-اقتصادی سیستم تولید چندگانه با انرژی سرد گاز طبیعی مایع 559 570 28586 10.48311/mme.2026.119043.82969 FA شعیب خانمحمدی گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران 0000-0002-7659-7363 سیدعلی کرم پور گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران Journal Article 2026 01 31 This paper investigates and analyzes an advanced multi-generation combined system that utilizes liquefied natural gas (LNG) as the primary energy source. The proposed system consists of a main Brayton cycle, a supercritical carbon dioxide (sCO₂) cycle, and two organic Rankine cycles (ORCs) as heat recovery subsystems. In addition, a water electrolysis unit for hydrogen production and a reverse osmosis (RO) desalination unit are integrated into the system. By exploiting the energy released from methane combustion in the combustion chamber, the system not only generates 145471 kW of net power, but also performs LNG regasification for injection into the urban natural gas network. Simultaneously, part of the generated power is used to produce 43.1 kg/h of hydrogen in the electrolyzer and to desalinate 30 kg/s of freshwater in the RO unit. A comprehensive energy, exergy, and exergo-economic analysis of the system is carried out using the Engineering Equation Solver (EES) software. The results indicate that the integrated system achieves high energy and exergy efficiencies while simultaneously delivering four valuable outputs, namely electricity, natural gas, hydrogen, and freshwater, at a considerable scale. این مقاله به مطالعه و تحلیل یک سیستم ترکیبی تولید چندگانه پیشرفته می‌پردازد که از گاز طبیعی مایع (LNG) به عنوان منبع انرژی اولیه استفاده می‌کند. سیستم طراحی شده شامل یک چرخه اصلی برایتون، یک چرخه فوق‌بحرانی دی‌اکسیدکربن (sCO₂) و دو چرخه رانکین آلی (ORC) به عنوان زیرسیستم‌های بازیابی حرارت است. همچنین یک واحد الکترولایزر برای تولید هیدروژن و یک واحد آب‌شیرین‌کن به روش اسمز معکوس (RO) در این سامانه ادغام شده‌اند. سیستم با بهره‌گیری از انرژی حاصل از احتراق متان در محفظه احتراق، علاوه بر تولید ۱۴۵۴۷۱ کیلووات توان خالص، فرآیند بازگازی‌سازی LNG را برای تزریق به شبکه گاز شهری انجام می‌دهد. به‌طور همزمان، بخشی از توان تولیدی صرف تولید ۴۳.۱ کیلوگرم بر ساعت هیدروژن در الکترولایزر و شیرین‌سازی ۳۰ کیلوگرم بر ثانیه آب در واحد آب‌شیرین‌کن می‌شود. تحلیل جامع انرژی، اگزرژی و اگزرژی-اقتصادی سیستم با استفاده از نرم‌افزار مهندسی EES انجام شده است. نتایج نشان می‌دهد که این سیستم یکپارچه ضمن دستیابی به راندمان بالای انرژی و اگزرژی، به‌طور همزمان چهار خروجی ارزشمند (برق، گاز طبیعی، هیدروژن و آب شیرین) را با مقیاس قابل‌توجه ارائه می‌نماید. https://mme.modares.ac.ir/article_28586_da56d057fe13171851e819d9be266cf5.pdf