An Adsorption-Desorption Heat Engine for Power Generation from Waste Heat
Notice bibliographique
Résumé
According to the United States Department of Energy, waste heat recovery would allow up to a 20% reduction in greenhouse gases (GHG) emission. Most of the waste energy is discharged as a low-grade heat at temperatures less than 250°C. Therefore, the development of new technologies and the enhancement of existing ones to convert low-grade heat into electrical or mechanical energy are of great importance. The working principle of adsorption-desorption heat pumps with cyclic switching between adsorption and desorption is adapted in the proposed heat engine to generate electrical power from low-temperature heat. Thermodynamic analysis of the heat engine cycle is carried out for the pair adsorbant-adsorbent: CO2-activated carbon. Its efficiencies are calculated accepting the ideal gas law and an adsorption-desorption equilibrium at the key points of the cycle. The cycle consists of two isochores and two isotherms like the Stirling engine, but at the same temperature range and without heat regeneration, its thermal efficiency (work per heat supplied) can reach 11.3% vs. 5.0% and specific work 50.7$\frac{kJ}{kg_{-}CO2}$ vs. 3.55$\frac{kJ}{kg_{-}CO2}$ in the latter. The proposed unit has thermal efficiency in the range of Organic Rankine Cycle units and can be utilized in small-scale applications up to 40kWe, where manufacturing cost of turbines or expanders for ORCs increases dramatically. Accounting for quality (temperature) of utilized heat, the proposed cycle’s exergy efficiency, ζex = 34.5% approaches that of water-steam Rankine cycles utilizing natural gas or coal combustion.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».