Integration of wind, solar and biom

Integration of wind, solar and biomass over a year for the constant production of CH4 from CO2 and water


In this paper we optimize the combination of biomass, wind and solar energy for the constant production of synthetic methane. Biomass is used for the production of power and/or hydrogen. Photovoltaic solar and wind energy are used to obtain power. Water is electrolyzed generating oxygen and hydrogen, which is used to synthesize methane with CO2. The model is formulated as an MINLP. The optimization suggests the production of power using solar energy complemented with biomass. Biomass is processed using indirect gasification and steam reforming. The hydrogen is produced from water electrolysis. The investment and production costs are 175 M€ and 0.38 €/Nm3 respectively. A sensitivity analysis shows that biomass is preferred for prices and investment below 50 €/t and 1500 €/kW. Solar energy is used for high cost of biomass if solar incidence is above 1200 kWh/m2 yr. Wind use is restricted to low solar incidence and wind velocities above 9 m/s

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

รวมลม แสงอาทิตย์และชีวมวลปีการผลิตคงที่ของ CH4 จาก CO2 และน้ำในเอกสารนี้ เราปรับชีวมวล ลม และพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับการสังเคราะห์มีเทนผลิตคงที่ ใช้ชีวมวลสำหรับผลิตไฟฟ้าและ/หรือไฮโดรเจน แสงอาทิตย์พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมใช้อำนาจ น้ำคือ electrolyzed สร้างออกซิเจนและไฮโดรเจน ซึ่งใช้ในการสังเคราะห์มีเทนกับ CO2 รูปแบบที่เป็นสูตรเป็น MINLP เพิ่มประสิทธิภาพการแนะนำการผลิตพลังงานโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ด้วยชีวมวล ชีวมวลจะถูกประมวลผลโดยใช้ทางอ้อมการแปรสภาพเป็นแก๊สและไอน้ำปฏิรูป ไฮโดรเจนที่ผลิตจากน้ำ electrolysis ต้นทุนการลงทุนและผลิตมี€ 175 M และ 0.38 €/ Nm3 ตามลำดับ การวิเคราะห์ความไวแสดงชีวมวลที่เป็นที่ต้องการราคาและการลงทุนด้านล่าง 50 €/t และ€ 1500/kW พลังงานแสงอาทิตย์จะใช้สำหรับต้นทุนที่สูงของชีวมวลพลังงานแสงอาทิตย์เกิดเป็นเหนือ 1200 ไม่/m2 หน้าสปอร์ตลมใช้จำกัดต่ำแสงอาทิตย์ลมและเกิดตะกอนข้าง 9 m/s

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บูรณาการของลมแสงอาทิตย์และชีวมวลกว่าปีการผลิตอย่างต่อเนื่องของ CH4 จาก CO2 และน้ำในกระดาษที่เราเพิ่มประสิทธิภาพการรวมกันของชีวมวลลมและพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับการผลิตคงที่ของก๊าซมีเทนสังเคราะห์นี้ ชีวมวลที่ใช้สำหรับการผลิตพลังงานและ / หรือไฮโดรเจน ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมที่ใช้ในการได้รับพลังงาน น้ำเป็นอิเล็กโทรไลที่ก่อให้เกิดออกซิเจนและไฮโดรเจนที่ใช้ในการสังเคราะห์ก๊าซมีเทนที่มี CO2 รูปแบบเป็นสูตรที่เป็น MINLP การเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตให้เห็นอำนาจที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ครบครันด้วยชีวมวล ชีวมวลจะถูกประมวลผลโดยใช้ก๊าซทางอ้อมและอบไอน้ำการปฏิรูป ไฮโดรเจนที่ผลิตกระแสไฟฟ้าจากน้ำ การลงทุนและต้นทุนการผลิตอยู่ที่ 175 M €และ 0.38 € / Nm 3 ตามลำดับ การวิเคราะห์ความไวแสดงให้เห็นว่าชีวมวลเป็นที่ต้องการสำหรับราคาและการลงทุนต่ำกว่า 50 € / ตันและ 1,500 € / กิโลวัตต์ พลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้สำหรับการใช้จ่ายสูงของชีวมวลพลังงานแสงอาทิตย์ถ้าอัตราการเกิดอยู่เหนือ 1,200 kWh / m2 ปี ใช้ลมถูก จำกัด ให้อุบัติการณ์แสงอาทิตย์ต่ำและความเร็วลมเหนือ 9 m / s

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การรวมกลุ่มของลม แสงอาทิตย์ และชีวมวล กว่าปีสำหรับการผลิตคงที่ของร่างจาก CO2 และน้ำ


ในกระดาษนี้เราปรับการรวมกันของชีวมวล พลังงานลม และพลังงานแสงอาทิตย์ในการผลิตคงที่ของก๊าซสังเคราะห์ ชีวมวลที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้า และ / หรือ ไฮโดรเจน เซลล์แสงอาทิตย์พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมที่ใช้อำนาจน้ำเครื่องแยกสารประกอบการสร้างออกซิเจนและไฮโดรเจนที่ใช้เพื่อสังเคราะห์มีเทนกับ CO2 รูปแบบเป็นสูตรเป็นแบบ . การเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ ครบครันด้วยชีวมวล ประมวลผลการใช้ชีวมวลเป็นเชื้อเพลิงก๊าซทางอ้อมและปฏิรูปด้วยไอน้ำ . ผลิตไฮโดรเจนจากน้ำด้วยกระแสไฟฟ้า .ค่าใช้จ่ายในการลงทุนและการผลิต 175 เมตร ด้านจ่าย / nm3 และ 0.38 ตามลำดับ การวิเคราะห์ความอ่อนไหวพบว่าชีวมวลเป็นที่ต้องการของราคาและการลงทุนด้านล่าง 50 ตัน และ 1 , 500 ลูกค้า / กิโลวัตต์ พลังงานแสงอาทิตย์จะใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ชีวมวล ถ้าค่าใช้จ่ายสูงของการอยู่เหนือ 1 , 200 kWh / m2 หรือลมถูกจำกัดการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ต่ำและความเร็วลมสูงกว่า 9 เมตร / วินาที