Design and thermodynamic analysis of an advanced thermal system powered by solar and biomass sources
Notice bibliographique
Résumé
This study presents the design and comprehensive thermodynamic analysis of an advanced hybrid multigeneration energy system powered by solar and biomass resources, specifically utilizing milk permeate from the dairy industry as a renewable biogas feedstock. The proposed system integrates Brayton cycle (BC), steam Rankine cycle (SRC), organic Rankine cycle (ORC), and absorption cooling cycle, coupled with a proton exchange membrane electrolyzer for hydrogen production. Detailed steady-state simulations were conducted using the Aspen Plus to investigate the effects of key operating parameters on system performance. The results show that the integrated system achieves a maximum overall energy efficiency of 66.3% and exergy efficiency of 78.2%. In addition, the analysis reveals that increasing the biogas flow rate from 4500 kg/h to 6500 kg/h decreases energy efficiency from 66.21% to 66.01% and exergy efficiency from 61.3% to 58.1%. Raising the P5 pressure from 1500 kPa to 4500 kPa elevates net work rate output from 9987 kW to 13 819 kW and hydrogen production from 77.4 kg/h to 104.1 kg/h, while decreasing exergy efficiency from 60.3% to 50.7% due to enhanced irreversibilities. Additionally, increasing the T 20 high temperature from 750 K to 1100 K further improves exergy efficiency from 65.2% to 72.2%, this, in turn leads to a decline in hydrogen production decreasing from 71.1 kg/h to 67.4 kg/h.The findings underscore the system’s potential for integrating industrial waste valorization with renewable energy sources to enable efficient, flexible, and sustainable multigeneration, offering valuable contributions toward energy diversification, carbon emission reduction, and circular economy integration.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,000 | 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) | 0,002 | 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 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 ».