Development of a novel biomass-wind energy system for clean hydrogen production along with other useful products for a residential community
Notice bibliographique
Résumé
The study presents the development of a novel integrated wind-biomass energy system designed for sustainable urban development, leveraging municipality waste and wind power energy sources. This innovative system is capable of producing multiple forms of energy, including electricity, cooling, heat, and hydrogen, addressing the diverse energy needs of urban communities. It integrates advanced thermodynamic cycles like Kalina and water electrolysis via an alkaline electrolyzer. In addition, the system uniquely combines power and refrigeration while utilizing landfills as an energy source. The designed system is thermodynamically modeled using the Engineering Equation Solver and process wise simulated by the Aspen Plus software to ensure better performance. By integrating advanced thermodynamic cycles, such as the Kalina, combined power and refrigeration systems, the overall system is then designed to maximize the utilization of biomass energy content and enhances overall performance. The thermodynamic analysis results show that the current system achieves an energy efficiency of 67.60% and an exergy efficiency of 59.70%, demonstrating its tangible performance compared to other standalone energy systems. The refrigeration system has an energetic COP of 5.41 and an exergetic COP of 1.70. Additionally, the system's hydrogen production, facilitated by an alkaline electrolyzer, reaches a rate of 5.38 kg/h, highlighting its potential to contribute to clean hydrogen energy solutions. Moreover, the exergo-environmental assessment confirms that the system is environmentally friendly. The cost assessment shows that the system reaches profitability in seven years and demonstrates growth, achieving a substantial NPV of 192.39 million dollars by 30 years, highlighting its long-term financial viability.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».