近日，新葡京国际 夏冲博士在国际知名学术期刊《Energy Conversion and Management》（中国科新葡京国际 一区TOP期刊，影响因子10.9）上发表题为“5E analysis and multi-objective optimization of a novel PGR/AB-AD-SOFC-GT-ORC hybrid system using machine learning and NSGA-II”（基于机器学习和NSGA-II算法的新型PGR/AB-AD-SOFC-GT-ORC混合系统5E分析与多目标优化）的高水平研究论文。夏冲博士为论文第一作者，郑州轻工业大学为论文第一署名单位。

城市固体废物气化制氢并耦合固体氧化物燃料电池（SOFC）发电，是一条兼具废物增值利用与清洁能源供给潜力的技术路径。在气化技术中，空气气化虽能实现自热运行，但存在氢气产率低的问题；水蒸气气化能提高氢气浓度，却需外部补热，传统的电加热和部分氧化技术缺陷明显。本研究提出一种新型PGR/AB-AD-SOFC-GT-ORC混合系统，利用SOFC阳极尾气燃烧产生的热量为热解气化反应器（PGR）供热，并将PGR与后燃室（AB）设计为一体化结构。研究对该混合系统开展了全面的5E分析，涵盖能量、㶲、㶲经济性、环境与效率维度。在此基础上，引入机器学习模型与NSGA-II多目标优化算法，以系统CO₂排放低于传统石油燃料系统（0.236 t/GJ）为约束，对最高发电效率和最低平准化能源成本（LCOE）进行优化。研究结果表明，在最佳折衷解下，系统㶲效率达43.60%，发电效率达44.03%，CO₂排放为0.229 t/GJ，LCOE为0.03959 $/kWh。该混合系统在提升能源效率的同时降低了排放与成本，为城市固废物制氢系统提供了一种可行的解决方案。

此项研究成果得到了河南省重点研发计划、河南省青年骨干教师、河南省科技攻关等项目资助和支持。

文章链接：//doi.org/10.1016/j.enconman.2026.121375