Batch-Process Approach to Osmotic Power Generation: Modeling and Performance Assessment
Notice bibliographique
Résumé
This paper presents a novel batch Forward Osmosis (FO) process for hydropower generation. It focuses on analyzing the parameters needed to make the proposed osmotic power plant implementable with currently available technology. Starting from the solution–diffusion model and using flow and mass balance equations, the equations that describe the behavior of the system over time are obtained. Membrane orientation, concentration polarization, reverse solute flux, and membrane fouling are not considered. The equations for calculating the operation time for the charging and discharging stages are obtained. Also, an equation for calculating the required membrane area to make the duration of the two stages the same is obtained. The results indicate that a volume of approximately 30.4 m3 discharging through a 0.84 inch diameter outflow jet towards a turbine could generate an energy of 25 kw·h. The discharging stage would take 12 h, and with a membrane with a water permeability constant Am=1.763·10−12 m/(s·Pa), the charging stage would require a membrane superficial area Arm=1·104 m2 to have the same duration. The proposed osmotic power plant, whose working principle is based on volume change over time, contrary to pressure retarded osmosis, whose working principle requires expending energy to extract energy from the salinity gradient, could deliver greater net produced energy with comparatively lower operational costs as it does not require high-pressure pumps or energy recovery devices as are required in pressure-retarded osmosis. The use of several tanks that charge and discharge alternatively can make the system generate energy as if it were a continuous process.
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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 | 0,001 |
| 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 ».