A new electro-biomembrane integrated renewable-based system to produce power, fresh water and hydrogen for sustainable communities
Notice bibliographique
Résumé
• A new parabolic trough collector solar system-powered electro-biomembrane integrated energy system is designed. • The community electricity and freshwater demand are simulated. • A thermodynamic assessment is carried out from energy and exergy aspects. • A time-dependent analysis is carried out using the first and second laws of thermodynamics. • The maximum energy and exergy efficiencies of the system are 34.3 and 29.5 %. As the consequences of global warming become more severe, it is more crucial than ever to capitalize on all locally accessible potential renewable energy sources and produce sufficient useable energy outputs to meet community demands while causing the least damage to the ecosystem. Therefore, this paper focuses on a unique parabolic trough collector solar system-powered electro-biomembrane unit that combines a heat and power system with fresh water, electricity and hydrogen production. The proposed integrated system contains the following subsystems: a combining parabolic trough collector solar system, an organic Rankine cycle, a steam Rankine cycle, a multi-stage flash desalination system, and an electro-biomembrane H 2 and freshwater production system. A thorough analysis and parametric research are performed on the multigeneration system to determine how important characteristics affect system performance and evaluate the energy and exergy efficiencies, and exergy destruction levels for particular system elements. The study results show that solar irradiation is the most critical parameter for improving system performance. The highest freshwater production of 1,303,333.3 L/day is observed at the solar irradiation of 935,768 kWh/day. Furthermore, the combined output of three electricity production technologies exceeds 2,000,000 kWh/day, highlighting the ability of the system to harness solar thermal energy effectively. The study findings indicate that using solar power and biomass as renewable energy sources, the proposed integrated system provided 328.56 kg of biohydrogen per day. Overall, the energy and exergy efficiencies of the integrated system are obtained as 34.3 and 29.5 %, respectively.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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 ».