4/2024
Stoichiometric thermodynamic equilibrium models for downdraft gasifiers: a review
Gasification is a popular biomass-to-energy production strategy due to its affordability and ease of use. Downdraft gasifiers, typically small-scale units with a maximum heat power output of 5 MW, are ideal for decentralized power generation and delivery to remote villages. Mathematical models can predict gasifier design, operating behaviour, gas composition, startup and shutdown, fuel and load changes, and other issues. Numerous numerical/mathematical models have been developed to characterize and forecast gasification processes, including drying, pyrolysis, gasification, and combustion. This article reviews the thermodynamic equilibrium model for gasification and its modifications to increase prediction accuracy. Factors such as, pressure fluctuations, equivalent ratio, biomass moisture content, and oxygen enrichment affect the quality of generated syngas. Equilibrium models are useful for predicting the maximum yield achievable by a reagent system and are ideal for initial analysis or optimization techniques.
Metody hodnocení čistoty a spalovacích charakteristik motorových paliv
Tento článek je čtvrtým ze série zaměřené na představení společných metod pro hodnocení konvenčních i alternativních motorových paliv. V předešlých článcích jsme se věnovali stanovení prvků a neuhlovodíkových sloučenin, dále hodnocení fyzikálních a chemických vlastností paliv. V tomto článku se věnujeme dalším dosud nediskutovaným vlastnostem jako je obsah pryskyřic, celkové nečistoty, obsah popela, karbonizační zbytek, oktanové číslo, cetanové číslo a cetanový index. Hlavním cílem článku je poskytnout přehled toho, u kterých paliv, proč a jakými metodami se tyto vlastnosti sledují. Důraz je kladen hlavně na normované zkoušky, ale v některých případech jsou diskutovány i doplňkové zkoušky, které nejsou vyžadované normou.
Stanovení EtG ve směsi s automobilovým benzínem
Neustálý vývoj a poptávka po udržitelnějších zdrojích energie jsou hnacím motorem pro využívání biopaliv. Jedním z biopaliv může být i produkt z procesu EtG (Ethanol-to-Gasoline). Oproti ethanolu má tento produkt řadu aplikačních výhod jako je plná kompatibilita s uhlovodíkovým palivem a možnost i vysokých přídavků do autobenzínů. Nevýhodou tohoto produktu je však obtížné stanovení jeho obsahu v autobenzínu, a to kvůli velké chemické podobnosti těchto paliv. Dosavadní metody stanovení za pomocí radiokarbonové analýzy jsou málo rozšířené, nákladné a alternativní metody nejsou dostatečně prozkoumány. Tento článek nastiňuje možnosti stanovení EtG benzínu v autobenzínu, a to s využitím spektroskopických a chromatografických metod a s použitím značkovací látky, která by k produktu EtG mohla být přidávána.
Příprava aktivního uhlíkatého sorbentu z odpadní fytomasy s vysokou salinitou
Zde prezentovaná studie řešila problém velmi malých specifických povrchů, které jsou dosahovány při nasazení standardní metody fyzikální aktivace odpadu z hnědých makrořas (Phaeophyceae). Materiál tvořený drcenými zbytky stélek ze zpracování makrořas pro potravinářské účely obsahoval 14,6 % popela, který byl z větší části tvořen solemi Na, K, Mg a Ca. Pokud se tento materiál podrobil aktivaci parou při 800 °C, resp. 900 °C, které jsou jinak plně vyhovující pro jiné druhy fytomasy a dendromasy, vedly soli přítomné ve vzorku k nedostatečně rozvinutému poréznímu systému. Bylo tak možné připravit pouze produkty se specifickým povrchem (BET) ve výši maximálně 15 m2.g‒1. Pro úspěšnou aktivaci byl vyvinut vlastní postup spočívající v pomalé pyrolýze dané biomasy rychlostí 10 °C.min–1 do konečné teploty 450 °C, při níž bylo v přepočtu na sušinu suroviny získáno 19 % kondenzátu, 40 % plynu a 41 % tuhého zbytku. Pyrolýzní reziduum bylo následně v inertní atmosféře temperováno na 300 °C a za této teploty hydratováno parou po dobu 30 minut. Následoval ohřev na finální teplotu aktivace a opětovné dávkování páry. Získaný produkt byl promyt velkým objemem destilované vody a vakuově zfiltrován. Aplikací popsané metody bylo při aktivační teplotě 800 °C spojené s dávkováním páry po dobu 30 minut dosaženo nejvyššího specifického povrchu (BET) 675 m2.g‒1. Procedura byla porovnána s dalšími postupy a ukázala se pro tento druh odpadní biomasy jako optimální.
Performance analysis of 1MW grid-connected photovoltaic system for three different environments in southwest Baghdad by using PV-system software
Despite the many solar energy plants that have been installed, the need to study photovoltaic systems using theoretical and practical models still exists due to the large number of variables that affect the productivity and efficiency of solar systems. In this theoretical study, a 1 MW photovoltaic (PV) system was studied in Al-Mu-sayyb city, Al-Razaza Lake, and Ayen Al-tamer desert in southwest Baghdad, using PVsyst V 7.4 software to choose the best location. The input data for the PVsyst are (Geographical site, power of the system, system information, and type of grid). The production of the system in Al-Razaza Lake, Al-Musayyb city, and Ayen Al-tamer desert are 1785 MWh/year, 1885 MWh/year, and 1779 MWh/year respectively. The performance ratios for Al-Razaza Lake, Al-Musayyb City, and Ayen Al-Tamer Desert are 0.817, 0.831, and 0.816. The current system can mitigate the emissions of CO2 for the system in Al-Razaza Lake, Al-Musayyb, and Ayen Al-Tamer desert to 34617 tons,32503 tons, and 32371 tons respectively through 30 years of operation. The lake environment (Floating PV system) is a better location for installing the plant than other sites due to the output energy is higher than in other environments.