a b s t r a c tIntegration of Hydro

a b s t r a c t
Integration of Hydrothermal Liquefaction (HTL) of microalgae biomass with concentrated solar power
thermal processing (CSP) for bio-oil production is a potential processing pathway for energy efficient generation
of renewable biofuels. Solar HTL infrastructure avoids additional bolt-on components of conventional
solar parabolic trough systems used for electricity production including heat transfer fluids,
counter current heat exchangers, fluid transfer interconnectivity and electrical power control systems.
The absence of such capital intensive additional equipment considerably reduces the production costs
of solar HTL biofuels compared to electricity generation from conventional CSP power systems. An economic
and market appraisal of variance and system economic resilience is presented. It is hypothesised
that the combination of nutrient recycling with HTL/CSP unification has the potential for economically
sustainable microalgae bio-oil production. A microalgae biofuel minimum fuel sales price of $1.23/kg
has been modelled. Further experimental work would be able to validate this integrated model.

2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.
1. Introduction
As the demand for energy intensifies amid growing concerns for
drastic climate change, biofuels are needed more than ever as an
alternative to fossil fuels. Third generation renewable liquid biofuels
derived from microalgae could potentially supplement incremental
global energy demand. Microalgae grow rapidly, produce
energy dense lipids, are able to utilise marine, freshwater and
wastewater, grow on non-agricultural land and remediate waste
or atmospheric carbon dioxide. Microalgae biomass feedstock for
HTL bio-oil production benefits from reduced energy requirements
for complete dewatering [1–20].
This paper begins with an introduction and review of current
literature, the HTL process and heat integration using CSP are discussed,
then we calculate costs of microalgae derived bio-crude
production from a 1-ha site using a 100 m long parabolic CSP
trough. Working methodology considers established CSP thermodynamics,
heat transfer, present day market prices and the mass
of engineering equipment and associated capital expenditure
(CAPEX). Finally, this theoretical forecast of a commercial operation
is compared to industrially functioning global electricity CSP
and evaluates how this new techno-economic analysis (TEA) can
make strides from being present-day theory to the development
of a new future scenario of commercially implemented technology.
The energetics of the HTL process are dominated by the energy
required to heat the reactor, 6.51 MJ (kg microalgae)1 [21]. Careful
consideration of the EROEI (Energy Returned on Energy
Invested) of HTL as a function of reaction temperature is required
[22]. A sensitivity analysis of base case parameters indicated that
modelled systems were particularly sensitive to the extent of heat
integration from HTL suggesting that optimisation of heat integration
is necessary for minimisation of lifecycle greenhouse gas
emissions [23]. HTL oil yields reported for higher temperatures
(>200 C) exceed the lipid content of the biomass, which

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แบบ b t r s c tรวมของ Hydrothermal Liquefaction (HTL) ชีวมวลสาหร่ายด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ที่ความเข้มข้นประมวลผลความร้อน (CSP) สำหรับผลิตน้ำมันชีวภาพเป็นทางเดินของการประมวลผลอาจเกิดขึ้นสำหรับพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพของเชื้อเพลิงชีวภาพทดแทน โครงสร้างพื้นฐาน HTL พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อหลีกเลี่ยงฟ้าบนส่วนประกอบเพิ่มเติมของทั่วไประบบรางจานแสงอาทิตย์ที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้ารวมถึงของเหลวถ่ายโอนความร้อนแลกเปลี่ยนความร้อนที่ปัจจุบันนับ ตใบขนถ่ายของเหลว และระบบควบคุมไฟฟ้าการขาดงานของอุปกรณ์ดังกล่าวเพิ่มเติมทุนเร่งรัดช่วยลดต้นทุนการผลิตอย่างมากของแสงอาทิตย์ HTL เชื้อเพลิงชีวภาพเปรียบเทียบกับไฟฟ้าจากระบบพลังงาน CSP ทั่วไป การเศรษฐกิจและมีการนำเสนอการประเมินค่าความแปรปรวนและความยืดหยุ่นทางเศรษฐกิจระบบตลาด มันคือ hypothesisedว่า ชุดรีไซเคิลสารอาหารโดยผสมผสาน HTL/CSP มีศักยภาพในการประหยัดการผลิตน้ำมันชีวภาพสาหร่ายอย่างยั่งยืน สาหร่ายเชื้อเพลิงชีวภาพเชื้อเพลิงขั้นต่ำราคาขาย $1.23 กิโลกรัมมีการสร้างแบบจำลอง เพิ่มเติม งานทดลองจะสามารถตรวจสอบรุ่นนี้รวม2016 Elsevier จำกัด สงวนลิขสิทธิ์บทนำตามความต้องการพลังงานขึ้นท่ามกลางความกังวลสำหรับการเจริญเติบโตการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่รุนแรง เชื้อเพลิงชีวภาพจำเป็นมากกว่าที่เคยเป็นทางเลือกในเชื้อเพลิงฟอสซิล สามรุ่นทดแทนของเหลวเชื้อเพลิงชีวภาพมาจากสาหร่ายอาจเสริมเพิ่มเติมความต้องการพลังงานทั่วโลก สาหร่ายเจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว ผลิตพลังงานไขมันหนาแน่น จะสามารถใช้น้ำ ปลาน้ำจืด และน้ำเสีย ขึ้นบนที่ดินที่ไม่ใช่เกษตร และฟื้นฟูของเสียหรือบรรยากาศคาร์บอนไดออกไซด์ วัตถุดิบชีวมวลสาหร่ายในผลิตน้ำมันชีวภาพ HTL ผลประโยชน์จากความต้องการพลังงานลดลงสำหรับทำการแยกน้ำ [1-20]กระดาษนี้เริ่มต้น ด้วยการแนะนำและรีวิวของปัจจุบันวรรณกรรม HTL กระบวนการและความร้อนรวมใช้ CSP กล่าวถึงแล้ว เราคำนวณต้นทุนของสาหร่ายมาดิบชีวภาพผลิตจาก 1-ฮา ไซต์ใช้ 100 m จานยาว CSPราง วิธีทำพิจารณาอุณหพลศาสตร์ CSP ขึ้นถ่ายเทความร้อน ราคาตลาดปัจจุบัน และมวลรายจ่ายฝ่ายทุนที่เกี่ยวข้องและอุปกรณ์ทางวิศวกรรม(ลงทุน) ในที่สุด นี้คาดการณ์ตามทฤษฎีของการดำเนินการเชิงพาณิชย์เมื่อเทียบกับทัดทำงานไฟฟ้าสากล CSPและประเมินวิธีการวิเคราะห์ทางเศรษฐกิจเทคโน (ชา) ใหม่นี้สามารถทำให้ก้าวหน้าจากการในปัจจุบันทฤษฎีการพัฒนาสถานการณ์สมมติในอนาคตใหม่ของเทคโนโลยีที่นำมาใช้ในเชิงพาณิชย์ภาวะของการ HTL ตกแต่ง ด้วยพลังงานต้องให้ความร้อนเครื่องปฏิกรณ์ 6.51 MJ (กก.สาหร่าย) 1 [21] ระมัดระวังของ EROEI (พลังงานคืนพลังงานลงทุน) ของ HTL เป็นฟังก์ชันของอุณหภูมิของปฏิกิริยาจะต้อง[22] การวิเคราะห์ความไวของพารามิเตอร์กรณีฐานระบุว่าแบบจำลองระบบสำคัญโดยเฉพาะขอบเขตของความร้อนรวมจาก HTL แนะนำที่เหมาะสมของความร้อนจำเป็นสำหรับการลดก๊าซเรือนกระจกระยะเวลาปล่อย [23] ผลผลิตน้ำมัน HTL รายงานสำหรับอุณหภูมิสูง(> 200 C) เกินไขมันของชีวมวล ซึ่ง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

นามธรรม
บูรณาการของไฮโดรเหลว (HTL) ชีวมวลสาหร่ายด้วยพลังแสงอาทิตย์เข้มข้น
กระบวนการให้ความร้อน (CSP) สำหรับการผลิตน้ำมันชีวภาพเป็นทางเดินที่มีศักยภาพสำหรับการประมวลผลสร้างพลังงานที่มีประสิทธิภาพ
ของเชื้อเพลิงชีวภาพทดแทน โครงสร้างพื้นฐาน HTL แสงอาทิตย์หลีกเลี่ยงเพิ่มเติมสลักบนองค์ประกอบของการชุมนุม
แสงอาทิตย์ระบบรางพาราโบลาที่ใช้สำหรับการผลิตไฟฟ้ารวมทั้งของเหลวถ่ายเทความร้อน
ตอบโต้การแลกเปลี่ยนความร้อนในปัจจุบันการเชื่อมต่อการถ่ายโอนของเหลวและระบบการควบคุมพลังงานไฟฟ้า.
การขาดเงินทุนเช่นอุปกรณ์เพิ่มเติมที่เข้มข้นมากจะช่วยลดการผลิต ค่าใช้จ่าย
ของเชื้อเพลิงชีวภาพ HTL แสงอาทิตย์เมื่อเทียบกับการผลิตไฟฟ้าจากเดิมระบบไฟฟ้า CSP เศรษฐกิจ
และตลาดการประเมินความแปรปรวนและความยืดหยุ่นของระบบเศรษฐกิจที่จะนำเสนอ มันเป็นสมมุติฐาน
ว่าการรวมกันของการรีไซเคิลสารอาหารที่มี HTL / CSP ผสมผสานมีศักยภาพในการเศรษฐกิจ
สาหร่ายผลิตน้ำมันชีวภาพอย่างยั่งยืน สาหร่ายเชื้อเพลิงชีวภาพขั้นต่ำราคาขายน้ำมันเชื้อเพลิงของ $ 1.23 / กก.
ได้รับการจำลอง งานทดลองต่อไปจะสามารถที่จะตรวจสอบรูปแบบบูรณาการนี้.
? 2016 เอลส์ จำกัด สงวนลิขสิทธิ์.
1 บทนำ
เป็นความต้องการพลังงานที่ทวีความรุนแรงท่ามกลางความกังวลที่เพิ่มขึ้นสำหรับ
การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศที่รุนแรงเชื้อเพลิงชีวภาพที่มีความจำเป็นมากขึ้นกว่าที่เคยเป็น
ทางเลือกให้กับเชื้อเพลิงฟอสซิล รุ่นที่สามเชื้อเพลิงชีวภาพทดแทนของเหลว
ที่ได้มาจากสาหร่ายทะเลขนาดเล็กอาจจะเสริมเพิ่มขึ้น
ความต้องการพลังงานทั่วโลก สาหร่ายเติบโตอย่างรวดเร็วผลิต
ไขมันความหนาแน่นพลังงานจะสามารถใช้ประโยชน์จากทะเลน้ำจืดและ
น้ำเสียเติบโตในที่ดินนอกภาคเกษตรและ remediate เสีย
หรือก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ สาหร่ายวัตถุดิบชีวมวลสำหรับ
ผลประโยชน์การผลิต HTL น้ำมันชีวภาพจากความต้องการพลังงานลดลง
สำหรับ dewatering สมบูรณ์ [1-20].
กระดาษนี้เริ่มต้นด้วยการแนะนำและการทบทวนปัจจุบัน
วรรณกรรมกระบวนการ HTL และบูรณาการความร้อนโดยใช้ซีเอสพีที่จะกล่าวถึง,
แล้วเราคำนวณค่าใช้จ่าย ของสาหร่ายมาชีวภาพดิบ
การผลิตจากเว็บไซต์ 1-Ha ใช้ 100 เมตรยาวพาราโบลา CSP
ราง วิธีการทำงานจะพิจารณาจัดตั้งอุณหพลศาสตร์ CSP,
การถ่ายเทความร้อนในปัจจุบันราคาในตลาดวันและมวล
ของอุปกรณ์ด้านวิศวกรรมและการใช้จ่ายเงินทุนที่เกี่ยวข้อง
(CAPEX) สุดท้ายนี้การคาดการณ์ทางทฤษฎีของการดำเนินการเชิงพาณิชย์
เมื่อเทียบกับการทำงานในอุตสาหกรรม CSP ไฟฟ้าทั่วโลก
และประเมินวิธีการวิเคราะห์เทคโนเศรษฐกิจใหม่ (TEA) สามารถ
ทำให้ความก้าวหน้าจากการเป็นทฤษฎีในปัจจุบันไปสู่การพัฒนา
ของสถานการณ์ในอนาคตใหม่ของเทคโนโลยีการดำเนินการในเชิงพาณิชย์ .
energetics ของกระบวนการ HTL จะถูกครอบงำโดยพลังงาน
ที่จำเป็นในการให้ความร้อนเครื่องปฏิกรณ์ที่ 6.51 MJ (กกสาหร่าย)? 1 [21] ระวัง
การพิจารณาของ EROEI (พลังงานกลับมาพลังงาน
ลงทุน) ของ HTL เป็นหน้าที่ของอุณหภูมิจะต้อง
[22] การวิเคราะห์ความไวของพารามิเตอร์กรณีฐานชี้ให้เห็นว่า
ระบบการสร้างแบบจำลองเป็นสำคัญโดยเฉพาะในขอบเขตของความร้อนที่
บูรณาการจาก HTL แนะนำการเพิ่มประสิทธิภาพของการรวมความร้อนที่
เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการลดก๊าซเรือนกระจกวงจรการ
ปล่อยก๊าซเรือนกระจก [23] อัตราผลตอบแทนน้ำมัน HTL รายงานอุณหภูมิสูง
(> 200? C) เกินไขมันของสารชีวมวลซึ่ง