Eco-Technoeconomic Analyses of Natural Gas-Powered SOFC/GT Hybrid Plants Accounting for Long-Term Degradation Effects Via Pseudo-Steady-State Model Simulations
Notice bibliographique
Résumé
Abstract In this study, four solid oxide fuel cell (SOFC) power plants, with natural gas (NG) as the fuel source, that account for long-term degradation were designed and simulated. The four candidate SOFC plants included a standalone SOFC plant, a standalone SOFC plant with a steam bottoming cycle, an SOFC/ (gas turbine) GT hybrid plant, and an SOFC/GT hybrid plant with a steam bottoming cycle. To capture dynamic behaviors caused by long-term SOFC degradation, this study employed a pseudo-stead-state approach that integrated real-time dynamic 1D SOFC models (degradation calculation embedded) with steady-state balance-of-plant models. Model simulations and eco-techno-economic analyses were performed over a 30-year plant lifetime using matlab simulink R2017a, aspen plus V12.1, and python 3.7.4. The results revealed that, while the standalone SOFC plant with a steam bottoming cycle provided the highest overall plant efficiency (65.0% LHV), it also had high SOFC replacement costs due to fast degradation. Instead, the SOFC/GT hybrid plant with a steam bottoming cycle was determined to be the best option, as it had the lowest levelized cost of electricity ($US 35.1/MWh) and the lowest cost of CO2 avoided (−$US100/ton CO2e).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».