Abstarct: Abstract The aim of the present study is to propose a high-efficiency combined cooling, heating, and power (CCHP) system fueled by biomass, integrated with heat recovery. In recent years, due to the depletion of non-renewable energy sources such as fossil fuels, their rising costs, and increasing environmental concerns, researchers have increasingly focused on developing combined energy systems baxsed on renewable sources such as biomass. In this study, a novel CCHP configuration is introduced, driven primarily by a molten carbonate fuel cell (MCFC) and utilizing biomass as the feedstock. The system incorporates a heat recovery steam generator (HRSG) to produce steam and an absorption chiller to provide cooling, thereby delivering two valuable forms of energy. Biomass derived from wood is employed as the feedstock. To convert this biomass into a usable fuel for the MCFC, a gasifier is employed. In the gasification unit, biomass is converted into synthesis gas (syngas) in the presence of a gasifying agent. Three different gasifying agents are considered in this study: air, oxygen, and steam. The effect of each agent on the performance of the proposed system is thoroughly investigated. The gasifier is modeled using an equilibrium approach under the assumption of adiabatic operation. The molten carbonate fuel cell is modeled using both electrochemical and kinetic models. The proposed system is evaluated from energy, exergy, exergoeconomic, and exergoenvironmental perspectives. The results indicate that, from an energy standpoint, the configuration using steam as the gasifying agent yields the highest energy efficiency. Similarly, the highest exergy efficiency is achieved in the configuration with steam gasification. The greatest exergy destruction in the systems using air and oxygen as gasifying agents occurs within the gasification unit, with destruction rates of approximately 15000 kW and 14100 kW, respectively. In contrast, in the steam-baxsed configuration, the highest exergy destruction occurs in the evaporator, with a value of 10800 kW. Exergoeconomic analysis shows that the combustion chamber incurs the highest cost rate of exergy تیر 1404 چکیده هدف از مطالعه حاضر، ارائه یک سیستم تولید همزمان سرمایش، گرمایش و قدرت با منبع تغذیه زیست‌توده به همراه بازیابی حرارتی و بهره‌وری بالاست. امروزه به دلیل رو به اتمام بودن منابع تجدید‌ناپذیر مانند سوخت‌های فسیلی و افزایش روزافزون بهای این نوع از منابع انرژی و همچنین ملاحظات زیست‌محیطی، توجه محققان به سمت ارائه سیستم‌های تولید همزمان بر پایه منابع تجدید‌پذیر مانند منابع زیست‌توده بیش از گذشته شده است. در مطالعه حاضر، یک سیستم تولید همزمان با آرایش نوین و بر پایه محرک اصلی پیل‌سوختی کربنات مذاب و منبع تغذیه زیست‌توده به همراه مبدل بخار بازیاب حرارت به‌منظور تولید بخار‌آب و چیلر جذبی به‌منظور تولید سرمایش به عنوان دو شکل ارزشمند انرژی ارائه شده است. در سیستم‌های پیشنهادی، از زیست‌توده چوب به عنوان منبع تغذیه استفاده شده است. به‌منظور بهره‌مندی از این منبع زیست‌توده و تبدیل آن به سوخت قابل استفاده در محرک اصلی پیل‌سوختی کربنات مذاب، از راکتور گازی‌ساز بهره‌برده شده است. در راکتور گازی‌ساز منابع زیست‌توده در حضور یک عامل گازی‌ساز به سوخت (گاز سنتز) تبدیل می‌شوند. سه عامل گازی‌ساز در مطالعه حاضر به کار گرفته شده است که عبارتند از هوا، اکسیژن و بخار‌آب. اثر هر کدام از این عوامل گازی‌ساز در عملکرد سیستم پیشنهادی مورد بررسی قرار می‌گیرد. به‌منظور مدل‌سازی راکتور گازی‌ساز، از یک مدل تعادلی با فرض آدیاباتیک بودن راکتور گازی‌ساز استفاده شد. همچنین به‌منظور مدل‌سازی محرک پیل‌سوختی کربنات مذاب از دو مدل الکتروشیمیایی و سینتیکی بهره‌برده شده است. سیستم پیشنهادی از دیدگاه انرژی، اگزرژی، اگزرژو-اقتصادی و اگزرژو-زیست‌محیطی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهد، از دیدگاه انرژی بالاترین راندمان انرژی، در پیکربندی پیشنهادی با عامل گازی‌ساز بخار‌آب اتفاق می‌افتد. از دیدگاه اگزرژی نیز بیشترین راندمان اگزرژی در سیستم پیشنهادی با عامل بخار‌آب رخ می‌دهد. همچنین بیشترین تخریب اگزرژی در پیکربندی با عوامل گازی‌ساز هوا و اکسیژن در واحد گازی‌سازی اتفاق می‌افتد. نرخ تخریب اگزرژی واحد گازی‌ساز در دو پیکربندی پیشنهادی با عوامل گازی‌ساز هوا و اکسیژن به ترتیب 15000 kW و 14100 kW می‌باشد. در حالی که در پیکربندی پیشنهادی با عامل گازی‌ساز بخار‌آب، بیشترین میزان تخریب اگزرژی در اواپراتور با 10800 kW رخ می‌دهد. نتایج تحلیل اگزرژو-اقتصادی نشان می‌دهد، بیشترین نرخ هزینه تخریب اگزرژی در سیستم‌های پیشنهادی با عوامل گازی‌ساز هوا، اکسیژن و بخار‌‌‌‌آب مربوط به محفظه پس‌سوز می‌باشد. به‌طوری که سهم هزینه تخریب اگزرژی برای محفظه پس‌سوز در سه پیکربندی پیشنهادی با عوامل گازی‌ساز هوا، اکسیژن و بخار‌آب به ترتیب در حدود 38.32%، 38.66% و 58.43% می‌باشد. نتایج تحلیل اگزرژو-زیست‌محیطی نیز نشان می‌دهد، بیشترین نرخ اثر زیست‌محیطی تخریب اگزرژی در سه سیستم پیشنهادی با عوامل گازی‌ساز هوا، اکسیژن و بخار‌آب به ترتیب در پیل‌سوختی کربنات مذاب و محفظه پس‌سوز رخ می‌دهد. به‌طوری که سهم اثر زیست‌محیطی ناشی از تخریب اگزرژی در سیستم‌های پیشنهادی با عوامل گازی‌ساز هوا، اکسیژن و بخار‌آب در پیل‌سوختی کربنات مذاب به ترتیب برابر 62.64% ، 62.51% و 51.06% می‌باشد. در انتهای مطالعه حاضر، به‌منظور تعیین مقادیر بهینه برای متغیرهای تصمیم‌گیری یک بهینه‌سازی چند هدفه به کمک اگوریتم ژنتیک NSGA-II و شامل توابع هدف راندمان اگزرژی، نرخ هزینه کل سیستم و نرخ اثر زیست‌محیطی کل سیستم ارائه شد. کلمات کلیدی: سیستم تولید همزمان توان، گرمایش و سرمایش، پیل‌سوختی کربنات مذاب، واحد گازی‌سازی، راندمان انرژی، راندمان اگزرژی Abstract The aim of the present study is to propose a high-efficiency combined cooling, heating, and power (CCHP) system fueled by biomass, integrated with heat recovery. In recent years, due to the depletion of non-renewable energy sources such as fossil fuels, their rising costs, and increasing environmental concerns, researchers have increasingly focused on developing combined energy systems baxsed on renewable sources such as biomass. In this study, a novel CCHP configuration is introduced, driven primarily by a molten carbonate fuel cell (MCFC) and utilizing biomass as the feedstock. The system incorporates a heat recovery steam generator (HRSG) to produce steam and an absorption chiller to provide cooling, thereby delivering two valuable forms of energy. Biomass derived from wood is employed as the feedstock. To convert this biomass into a usable fuel for the MCFC, a gasifier is employed. In the gasification unit, biomass is converted into synthesis gas (syngas) in the presence of a gasifying agent. Three different gasifying agents are considered in this study: air, oxygen, and steam. The effect of each agent on the performance of the proposed system is thoroughly investigated. The gasifier is modeled using an equilibrium approach under the assumption of adiabatic operation. The molten carbonate fuel cell is modeled using both electrochemical and kinetic models. The proposed system is evaluated from energy, exergy, exergoeconomic, and exergoenvironmental perspectives. The results indicate that, from an energy standpoint, the configuration using steam as the gasifying agent yields the highest energy efficiency. Similarly, the highest exergy efficiency is achieved in the configuration with steam gasification. The greatest exergy destruction in the systems using air and oxygen as gasifying agents occurs within the gasification unit, with destruction rates of approximately 15000 kW and 14100 kW, respectively. In contrast, in the steam-baxsed configuration, the highest exergy destruction occurs in the evaporator, with a value of 10800 kW. Exergoeconomic analysis shows that the combustion chamber incurs the highest cost rate of exergy destruction in all three configurations. The cost contribution of exergy destruction in the combustion chamber is approximately 38.32%, 38.66%, and 58.43% for systems using air, oxygen, and steam, respectively. Exergoenvironmental analysis reveals that the highest environmental impact due to exergy destruction occurs in the MCFC and combustion chamber across all configurations. Specifically, the MCFC accounts for approximately 62.64%, 62.51%, and 51.06% of the total environmental impact in systems using air, oxygen, and steam, respectively. Finally, a multi-objective optimization is performed using the NSGA-II genetic algorithm to determine the optimal values of the decision variables. The objectives of the optimization include maximizing exergy efficiency and minimizing both the total cost and total environmental impact of the system.