Exergy sustainability analysis of biomass gasification: a critical review
Notice bibliographique
Résumé
Biomass gasification technology is a promising process to produce a stable gas with a wide range of applications, from direct use to the synthesis of value-added biochemicals and biofuels. Due to the high capital/operating costs of the technology and the necessity for prudent management of thermal energy exchanges in the biomass gasification process, it is important to use advanced sustainability metrics to ensure that environmental and other sustainability factors are addressed beneficially. Consequently, various engineering techniques are being used to make decisions on endogenous and exogenous parameters of biomass gasification processes to find the most efficient, viable, and sustainable operations and conditions. Among available approaches, exergy methods have attracted much attention due to their scientific rigor in accounting for the performance, cost, and environmental impact of biomass gasification systems. Therefore, this review is devoted to critically reviewing and numerically scrutinizing the use of exergy methods in analyzing biomass gasification systems. First, a bibliometric analysis is conducted to systematically identify research themes and trends in exergy-based sustainability assessments of biomass gasification systems. Then, the effects of biomass composition, reactor type, gasifying agent, and operating parameters on the exergy efficiency of the process are thoroughly investigated and mechanistically discussed. Unlike oxygen, nitrogen, and ash contents of biomass, the exergy efficiency of the gasification process is positively correlated with the carbon and hydrogen contents of biomass. A mixed gasifying medium (CO2 and steam) provides higher exergy efficiency values. The downdraft fixed-bed gasifier exhibits the highest exergy efficiency among biomass gasification systems. Finally, opportunities and limitations of exergy methods for analyzing sustainability aspects of biomass gasification systems are outlined to guide future research in this domain.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,003 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,012 | 0,015 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».