به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه

“energy recovery

در نشریات گروه زیست شناسی
تکرار جستجوی کلیدواژه “energy recovery در نشریات گروه علوم پایه
تکرار جستجوی کلیدواژه “energy recovery در مقالات مجلات علمی
  • محمد صفری، مریم احمدی، غلامحسین صفری*

    پردازش زیست توده خام برای تولید انرژی، سوخت و مواد شیمیایی از طریق ترکیبی از فناوری های مختلف کاربردی، مسیری امیدوارکننده برای دستیابی به مدیریت پایدار پسماند، با مزایای زیست محیطی و اقتصادی فراوان در نظر گرفته می شود. در سال های اخیر فرآیندهای اصلی مرتبط با بازیافت انرژی و تولید سوخت زیستی تحت عنوان پالایشگاه های زیستی پسماند بیشتر مورد توجه محققین قرار گرفته است. به طور کلی فناوری های اصلی تبدیل پسماند به انرژی و سوخت زیستی به فرایندهای ترموشیمیایی، از قبیل احتراق، تبدیل به گاز، انفجار بخار، پیرولیز، مایع سازی هیدروترمال، و تروفیشن (برشته کردن)، فرایندهای بیولوژیکی همانند هضم بی هوازی، تخمیر، تصفیه آنزیمی و الکترولیز میکروبی و فرایندهای شیمیایی مانند هیدرولیز، استخراج با حلال، ترانس استریفیکاسیون و تبدیل فوق بحرانی طبقه بندی می شوند. استفاده از فرآیندهای بازیافت انرژی و تولید سوخت زیستی به صورت منفرد و تکی همیشه با محدودیت های زیادی همراه است و چندین برابر محصولات ناخواسته تولید می کنند در حالی که ترکیب چندین فرآیند در یک پالایشگاه زیستی مواد زاید امکان کاهش و حذف نواقصات هر فرآیند را فراهم می کند و منجر به افزایش بهره وری می شود. در این مقاله امکان استفاده از باقیمانده پسماندهای پس پردازش شده به عنوان منابع تجدیدپذیر زیستی فراوان وکم هزینه در پالایشگاه های زیستی پسماند مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور ابتدا خلاصه ای از مزایا، محدودیت ها، محصولات و فرآورده های جانبی و همچنین کاربرد فرآیندهای مختلف ترموشیمیایی، بیولوژیکی و شیمیایی مورد استفاده در تبدیل پسماند به انرژی و سوخت زیستی ارایه شد. سپس یک مرور تاریخی و فنی از وضعیت فعلی فناوری های اصلی تبدیل پسماند به انرژی و سوخت زیستی در راستای استفاده از آنها به عنوان ابزاری برای مدیریت باقیمانده پسماندهای پردازش شده و محصولات جانبی ناشی از آنها مورد مطالعه قرار گرفت و در نهایت در مورد پیشرفت های آتی در مورد فرایندهای ذکر شده به اختصار بحث شد.

    کلید واژگان: زیست سوخت، بازیافت انرژی، مواد زائد، زیست انرژی، پالایشگاه زیستی
    Mohammad Safari, Maryam Ahmadi, Gholam Hossein Safari *
    Introduction

    Waste can be described as any type of material or object that has no other use and is to be thrown away. Perspective, the generation of waste materials is unavoidable in a consumption-based society, and it makes waste management a major challenge considering the huge amounts of waste produced globally. In fact, in 2014, about 2.6 billion tons of waste was generated in the European Union (EU), of which 41% was disposed of in landfills, 36% was recycled, 10% was used in excavation operations, 7% was treated in sewage treatment plants and the remaining of 6% was burned for creating energy or oxidation and stabilization of waste. Accordingly, in recent decades, humanity has changed its focus on traditional waste management from the concept of "collection and disposal" in favor of hierarchical management of waste to increase sustainability.Nevertheless, even when environmentally friendly practices such as recycling and reuse are carried out, many operations are "downcycling", meaning that the recycled product has less economic value than its original objective, and is not as valuable as the original product made from strong raw materials. In this way, the linear economy model based on the pyramidal hierarchy of waste materials, which is used today, also has limitations. Indeed, there are still opportunities to increase productivity in many industrial processes, but these gains are likely to be increasingly marginal and undifferentiated. Therefore, the future acceptance of the circular economy concept, as opposed to the current linear model, is a necessary paradigm shift. This new concept is increasingly considered a source of innovation in products, processes, and business models and opens up great opportunities that should be used by companies and organizations as competitive advantages in a dynamic market to be used globally. The processing of raw biomass to produce energy, fuel and chemicals through a combination of different applied technologies is considered a promising path to achieve sustainable waste management, with many environmental and economic benefits. The main processes related to energy recovery and biofuel production are considered under the concept of biorefineries. This waste biorefineries are facilities that integrate the necessary technologies to convert biomass feedstock and other waste into usable products, ensuring that the circular economy moves from theory to the real world. Existing waste streams can be converted to biofuels (waste-to-liquids, WtL) or energy (waste-to-energy, WtE) technologies, both of which are expected to be a key element in future waste management. In general, energy and biofuel production technologies from waste are classified into three main thermochemical, biological and chemical processes. Thermochemical technologies include processes of combustion/incineration, gasification, steam explosion, pyrolysis, hydrothermal liquefaction, and torrefaction; biological technologies include the processes of anaerobic digestion, fermentation, enzyme purification, and microbial electrolysis, and chemical technologies include hydrolysis, solvent extraction, transesterification, and supercritical conversion.

    Methodology

    The present research is a descriptive-review study whose data was obtained through library studies and various sources were used to process the material. Considering the importance of biofuels as a source of renewable energy, we tried to use as much as possible the most relevant and up-to-date sources containing valuable points regarding the types of energy and biofuel production technologies from biomass. In this review article, the possibility of using the remaining post-processed waste as available and low-cost bio-renewable resources in waste bio-refineries has been investigated. Waste biorefineries are facilities that integrate the necessary technologies to convert biomass feedstock and other waste into usable products, ensuring that the circular economy moves from theory to the real world. Existing waste streams can be converted to biofuels (waste-to-liquids, WtL) or energy (waste-to-energy, WtE) technologies, both of which are expected to be a key element in future waste management. Accordingly, in this paper, we briefly study the current status of the main WtL and WtE technologies in order to use them as a tool for the management of residual post-processing wastes and by-products resulting from them, and finally about Future developments on the mentioned technical options are briefly discussed.

    Conclusion

    In this review research, the possibility of using the remaining waste after processing as abundant and low-cost bio-renewable resources in waste bio-refineries in the future was investigated. Existing waste streams have a complex and diverse composition according to their source, which require new logistics platforms of classification and valuation. With the exhaustion of the linear economy of "collection and disposal", new methods of waste management are inevitable in the long term. In this way, waste biorefineries that generate green energy and produce virtual products with high value and zero waste (no waste) in a "closed loop" and "up-cycling" approach are the "landfills" of the future. It is expected that they will be very important and vital in bringing sustainable waste management into the real world that will allow transformative economic growth under the concept of circular economy. However, from the technologies reviewed, it can be concluded that individual WtL and WtE processes are almost always limited in their scope and produce multiple unwanted products. In this regard, the gasification process is largely considered a technology with greater potential and scope in individual applications. However, even this process has drawbacks such as reactor design, feed system, and bitumen production that require costly post-treatment and/or further technical improvements. In contrast, the combination of several WtE and WtL processes in an integrated waste biorefinery allows reducing and eliminate the drawbacks of each process. For example, in gasification, some of the unwanted materials produced may be used and valued by further chemical processing, and even syngas can be upgraded. This new pyramid of waste valorization creates opportunities for specific technologies such as explosive depressurization and drying to become practical applications by reinforcing other well-established technologies in an integrated approach. Future research should primarily focus on establishing a hierarchy of processes to produce the highest value products, and then gradually progress to low-cost products and energy production. However, for this vision to become a reality, an increased effort by researchers is required with continued and sustained support from all potential stakeholders. More pilot or semi-pilot scale demonstration projects should be realized in the coming years, focusing on aspects such as energy balance and cost-benefit analysis that will ensure the viability of the proposed solutions

    Keywords: Biofuel, “Energy recovery, Waste, Bioenergy, Biorefinery
  • محمد بارونی، مرتضی بختیاری*، نسیم آل علی، مسعود صدری نسب

    امروزه تقاضا برای انرژی تجدیدپذیر و قابل اطمینان به دلیل گرمایش جهانی، آلودگی محیط زیست و بحران انرژی موضوع بسیار با اهمیت در مهندسی دریا می باشد. با توسعه و پیشرفت علم، توربین های بادی برای استحصال انرژی از باد مورد استفاده قرار گرفتند. تا کنون تحقیقات گسترده ای در خصوص استحصال انرژی از توربین های بادی صورت گرفته است ولی پژوهش در مورد توربین های بادی شناور در حوزه مهندسی دریا به دلیل پیچیدگی رفتار رینامیکی آن کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. در تحقیق حاضر، هدف بررسی تاثیر نیروهای آیرودینامیکی بر رفتار دینامیکی توربین بادی شناور می-باشد بدین منظور و جهت دستیابی به اهداف تحقیق اقدام به تعریف سناریو و اجرای مدل عددی مربوطه در نرم افزار متلب گردید. در این تحقیق، یک مدل با سه درجه آزادی از جسم با در نظر گرفتن حرکت اویلر در نظر گرفته شد و نیروهای آیرودینامیک از تیوری مومنتوم المان تیغه (BEM)، محاسبه گردید از آنجاییکه نیروهای آیرودینامیکی تابع سرعت و مکان سازه می باشند لذا محاسبه این نیروها و حل معادلات حرکت به صورت همزمان انجام پذیرفت. نتایج حاصل از تحقیق نشان می دهد که نیروهای غالب محیطی وارد بر این سازه عمدتا آیرودینامیکی بوده و همچنین نشان داده شده است که فرکانس غالب تحریک نیروی آیرودینامیکی با فرکانسهای طبیعی سازه فاصله داشته که این خود پایداری سازه را ایجاد می کند.

    کلید واژگان: توربین بادی شناور، رفتار دینامیکی، استحصال انرژی، نیروهای آیرودینامیکی
    Mohamad Barooni, Morteza Bakhtiari*, Nasim Aleali, Masoud Sadrinasab

    Nowadays demand for renewable and reliable energy sources due to the global warming, environment pollution and global energy crisis is of utmost importance in offshore engineering. As a result of recent developments in wind industries extracting energy from offshore wind resources has a growth. A number of researches are carried out in the field of land based wind turbines but investigations about floating wind turbines as a consequent of their dynamic behavior complexity are still limited and further more detailed surveys are required. This paper presents an open source and public simulation code for the analysis and design of floating offshore wind turbines. The dynamic behavior due to environmental and inertial loads is obtained using a fully coupled comprehensive numerical tool implemented in MATLAB. blade element momentum theory used to determination of aerodynamic loads on wind turbine as well as Panel method and Morison's equation to calculate the hydrodynamic loads considering the instantaneous position of wind turbine system. The results show the domination of aerodynamic loads on wind turbine dynamic behavior as well as stability of structure due to the great difference between values of dominate aerodynamic excitation frequency and system natural frequencies.

    Keywords: floating wind turbine, Dynamic behavior, Energy recovery, Aerodynamic forces
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال