جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « ارزیابی چرخه حیات » در نشریات گروه « مکانیک »
تکرار جستجوی کلیدواژه « ارزیابی چرخه حیات » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »-
انتشارات مضر احتراق سوخت های فسیلی محققان را تشویق می کند تا سوخت های جایگزین مانند بیودیزل را مطالعه کنند. البته آنالیز آلایندگی مشکل اصلی برای انتخاب سوخت مناسب است. بنابراین، در این مطالعه، یک موتور دیزل دوگانه سوز برای رویکردهای ارزیابی عملکرد و چرخه حیات محیطی مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر این، مخلوطی شامل بیودیزل مشتق از روغن آفتابگردان با افزودنی بیواتانول 3، 5 درصد و 7 درصد و بیوگاز خالص در کسری 50 تا 80 درصد به عنوان سوخت در فرآیند احتراق تهیه می شود. بر این اساس، در این تحقیق هشت نمونه سوخت تهیه و به همراه سوخت دیزل (به عنوان سوخت شاهد) مورد مطالعه قرار گرفته است. تمام مراحل از تولید نهاده تا احتراق نمونه های سوخت شامل استخراج روغن از دانه های آفتابگردان، تولید بیودیزل و بیواتانول و تولید گازطبیعی مشتق شده از بیوگاز خالص در ارزیابی چرخه حیات به طور جامع، به عنوان یک موضوع جذاب و ابتکاری در نظر گرفته می شود. این نمونه ها در یک موتور دوگانه سوز تحت احتراق قرار گرفتند. نتایج نشان می دهد که نمونه سوخت B5 و 3 درصد از افزودنی بیواتانول در عملکرد موتور و آلایندگی اگزوز بهترین ها هستند. علاوه بر این، شرایط بهتری هم در عملکرد موتور و هم در آلاینده های اگزوز در حداقل نرخ کسر گازطبیعی (50٪) به دست آمد. ارزیابی چرخه حیات جامع مزرعه تا احتراق نشان می دهد که ترکیب سازگار با محیط زیست با شاخص های عملکرد قابل قبول متعلق به B5E7 با 50% کسر گازطبیعی در بار کامل موتور است.کلید واژگان: بیواتانول, بیودیزل, بیوگاز, موتور دیزل, ارزیابی چرخه حیات}The investigation of alternative fuels, such as biodiesel, have been prompted by the detrimental emissions resulting from the combustion of fossil fuels. Undoubtedly, the primary concern in fuel selection lies in the examination of emissions. Hence, the present study aims to examine the performance and environmental life cycle assessment methodologies of a dual fuel diesel engine. Furthermore, a fuel blend is made by combining biodiesel sourced from sunflower oil with varying concentrations of bioethanol (3%, 5%, and 7%) and pure biogas, with a percentage ranging from 50% to 80%. This fuel blend is intended for use in the combustion process. In this study, a total of eight fuel samples were meticulously produced and subsequently examined, alongside diesel fuel which served as the control fuel. The entire life cycle evaluation encompasses several stages, starting with the manufacturing of inputs to the combustion of fuel samples. This includes the extraction of oil from sunflower seeds, the production of biodiesel and bioethanol, as well as the generation of natural gas produced from pure biogas. These processes are regarded as captivating and pioneering topics within the field. The provided samples underwent combustion within a dual fuel engine. The findings indicate that the B5 fuel sample, when combined with a 3% bioethanol additive, demonstrates superior engine performance and reduced exhaust emissions. Furthermore, enhanced conditions were achieved in terms of engine performance and exhaust emissions when operating at the lowest rate of natural gas fractionation, which was 50%. The findings of a thorough life cycle evaluation, which examines the entire process from farm to combustion, indicate that the blend B5E7, consisting of 50% natural gas portion at maximum engine load, demonstrates both environmental friendliness and appropriate performance characteristics.Keywords: Life Cycle Assessment, Bioethanol, Biodiesel, Biogas, Diesel Engine}
-
انتشار گازهای گلخانه ای به ویژه کربن دی اکسید باعث گرمایش جهانی و تغییر اقلیم شده است. روش های مختلفی برای کاهش کربن دی اکسید اتمسفر پیشنهاد می شوند. یکی از این روش ها جذب مستقیم کربن دی کسید از هوا و تولید سوخت است. از آنجا که خود این سیستم ها انتشار کربن دی اکسید دارند، لازم است ارزیابی چرخه حیات برای این سیستم ها انجام شود. در این مقاله ارزیابی چرخه حیات برای تولید سوخت حمل و نقل با استفاده از جذب مستقیم کربن دی اکسید انجام شده است. این سیستم ابتدا کربن دی اکسید اتمسفر را جذب می کند و با استفاده از الکترولیز آب و واکنش جابجایی آب-گاز معکوس آن را به گاز سنتز تبدیل می کند. در ادامه، با واکنش فیشر-تروپش گاز سنتز به سوخت تبدیل می شود.در این مقاله چرخه ی سه سناریو برای تولید برق مورد نیاز سیستم در نظر گرفته شده اند که عبارتند از برق شبکه ایران، برق شبکه آینده و برق پاک (تولید شده از 100 درصد انرژی تجدیدپذیر). در سناریو برق شبکه ایران، سیستم حدود gCO2eq./gCO2 captured6/4 آلایندگی دارد؛ آلاینده ترین واحد ها در این سناریو، تولید برق با هدف تولید هیدروژن برای واکنش فیشر-تروپش و برای واکنش جابجایی آب-گاز معکوس است. بنابراین، ضریب انتشار برق مهمترین عامل در تعیین سیستم با اثرات زیست محیطی کم شناسایی می شود. آلایندگی سیستم در شرایط برق شبکه های آینده gCO2eq./gCO2 captured8/0 برآورد می شود. با استفاده از برق پاک نیز، آلایندگی سیستم به gCO2eq./gCO2 captured 72/0 کاهش می یابد. در نهایت، نتایج نشان می دهد که در گام اول، برق باید تحت فرآیندهایی با انتشار آلاینده کمتر تولید شود.
کلید واژگان: جذب مستقیم کربن دی اکسید, سوخت های کربن صفر, ارزیابی چرخه حیات, جذب کربن و استفاده از آن, واکنش فیشر-تروپش}Greenhouse gas emissions, specifically carbon dioxide emissions, cause global warming and climate change. There are methods to reduce the amount of carbon dioxide in the atmosphere by capturing and utilizing the carbon dioxide. One method is the direct capture of carbon to produce fuels such as transportation fuels. However, to determine if the system is environmentally friendly, it is required to perform a life cycle assessment. This paper presents a life cycle assessment of an integrated system for transportation fuel production using direct air capture. This system absorbs carbon dioxide at first and then converts it into syngas using water electrolysis and reverse water-gas shift reaction. Subsequently, Fischer-Tropsch Synthesis takes place to produce fuel from the syngas. Environmental impacts are evaluated under three scenarios: using Iran’s electricity grid, future electricity grids, and clean (100% renewable) electricity. Using Iran’s electricity grid, the impacts of the system are 4.6 gCO2 eq./gCO2 captured; the most polluting part of the integrated system is the electricity for hydrogen production used in the Fischer-Tropsch and RWGS. Therefore, the electricity emission factor is identified as the most important factor in determining the integrated system with low environmental effects. In the second scenario, the system has an impact of 0.8 gCO2 eq./gCO2 captured. The environmental impacts of clean electricity are reduced to 0.72 gCO2 eq./gCO2 captured. The results show that the emission factor of the electricity has a significant impact. Therefore, this system can be used only where electricity is generated partly from renewable resources.
Keywords: Direct Air Capture, Carbon-Neutral Fuels, Life Cycle Assessment, Carbon Capture, Utilization, Fischer-TropschProcess} -
افزایش تقاضا در مصرف سوخت های فسیلی منجر به تغییرات اقلیمی، گرمایش زمین و کاهش ذخایر منابع انرژی گردیده است. در این میان استفاده از انرژی های تجدید پذیر، نظیر انرژی خورشیدی، رهیافتی مناسب برای تولید انرژی الکتریکی و گرمایی شناخته می شود. یکی از سیستم های مرسوم در زمینه استفاده از انرژی خورشیدی کلکتور های سهموی هستند که با تبدیل تابش ورودی به انرژی گرمایی، امکان استفاده از این انرژی پاک را فراهم می کنند. در مقاله حاضر با هدف پتانسیل سنجی اقلیم های آب و هوایی به منظور استفاده بهینه از کلکتور های سهموی خورشیدی، نسبت به توسعه یک مدل عددی در نرم افزار متلب اقدام گردیده و سپس ضمن اعتبار سنجی مدل مذکور با نتایج تجربی موجود، اثر تغییرات اقلیمی در حوزه های انرژی، اگزرژی، اقتصادی و زیست محیطی مطالعه گردیده است. بدین منظور پنج شهر: رشت، شیراز، تهران، آبادان و سنندج به عنوان نمایندگان اقلیم های کشور ایران انتخاب شده و راندمان انرژی و اگزرژی، هزینه واحد انرژی و مقدار کربن دی اکسید تولیدی در طول چرخه حیات سیستم، بدست آمده است. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که شهر شیراز با اقلیم سرد نیمه خشک و راندمان حرارتی72 درصد و هزینه واحد انرژی 035/0 دلار بر کیلووات ساعت، به عنوان اقلیم بهینه در حوزه های انرژی و اقتصادی و شهر سنندج با اقلیم قاره ای مرطوب و راندمان اگزرژی 7/17 درصد به عنوان اقلیم بهینه در حوزه اگزرژی می باشند. در حوزه زیست محیطی نیز، شهر رشت با اقلیم معتدل مرطوب به عنوان اقلیم بهینه معرفی گردیده است.
کلید واژگان: کلکتور سهموی خورشیدی, آنالیز اقصادی, ارزیابی چرخه حیات, شرایط اقلیمی}Increased demand for fossil fuels has led to climate change, global warming, and declining energy reserves. The use of renewable energy, such as solar energy, is a suitable approach to generating electricity and heat. One of the common systems in using solar energy is parabolic collectors, which enable this clean energy by converting the incoming radiation into thermal energy. In the present paper, to assess the potential of climates to make optimal use of solar parabolic collectors, a numerical model was developed in MATLAB software. Then, while validating the model with existing experimental results, the effect of climate change has been studied in four areas: energy, exergy, economy, and environment. For this purpose, five cities: Rasht, Shiraz, Tehran, Abadan, and Sanandaj, have been selected as representatives of Iran's climate and energy efficiency and exergy, the unit cost of energy, and the amount of carbon dioxide produced during the life cycle of the system has been obtained. The results show that Shiraz, with a Semi-Arid Cool climate and thermal efficiency of 72% and a unit cost of 0. 035 $/ kWh, is the optimal climate in the fields of energy and economy, and Sanandaj with a Humid Continental climate and exergy efficiency of 17. 7% is the optimal climate in the field of exergy. In the environment, Rasht, with a Humid Subtropical Climate, was introduced as the optimal climate.
Keywords: parabolic solar collector, Economic Analysis, life cycle assessment, Climates Condition} -
نگرانی از افزایش آلودگی محیط زیست و افزایش گازهای گلخانه ای، حاصل از استفاده سوخت های فسیلی، محققان را به سمت استفاده از انرژی های تجدیدپذیر سوق داده است. در پژوهش حاضر به بررسی اثرات زیست محیطی تولید سوخت بیواتانول از ضایعات سیب زمینی از مرحله کشاورزی تا مرحله تولید بیواتانول (خردکردن و له کردن و تولید مالت، هیدرولیز آنزیمی، تخمیر و آبگیری) پرداخته شد. بررسی زیست محیطی داده های بدست آمده با استفاده از روش ارزیابی چرخه حیات در قالب 15 گروه تاثیر و 4 شاخص نهایی انجام شد و تابع کارکردی آن تولید یک کیلوگرم بیواتانول در نظر گرفته شد. نتایج بدست آمده از گروه های تاثیر در دو مرحله کشاورزی و تولید بیواتانول نشان داد که مرحله کشاورزی در تمامی گروه های تاثیر به جز گروه تاثیر سرطان زایی، مقادیر بالاتری نسبت به مراحل تولید بیواتانول در کارگاه (تولید مالت، هیدرولیز، تخمیر و آبگیری) دارد. همچنین، نتایج نشان داد بالاترین سهم در ایجاد گروه های تاثیر مختلف مربوط به مصرف انرژی الکتریسیته، فولاد، ماشین های کشاورزی، نیتروژن، فسفات و انتشار آلاینده های مستقیم از سطح مزرعه و کارگاه است. مقایسه بین شاخص های نهایی مختلف نشان می دهد که شاخص سلامتی انسان ها به ازای تولید یک کیلوگرم سوخت بیواتانول 9/90 برابر نسبت به کیفیت اکوسیستم، 1/28 برابر نسبت به تغییرات اقلیم و 1/48 برابر نسبت به منابع دارای اثرات مخرب زیست محیطی است.
کلید واژگان: اثرات زیست محیطی, بیواتانول, ضایعات سیب زمینی, ارزیابی چرخه حیات}Concerns about increasing environmental pollution and increasing greenhouse gas emissions from fossil fuels have led researchers to use renewable energy. In this research, the environmental impacts of bioethanol production from potato waste were investigated from the agricultural stage to the production stage of bioethanol (crushing and malt production, enzymatic hydrolysis, fermentation and dehydration). Investigation of environmental impact of the data collection was done using a life cycle assessment method in the form of 15 impact groups and 4 final indicators, and its functional unit was considered to produce 1 kg of bioethanol. The results obtained from the impact groups in two stages of agriculture and bioethanol production showed that the agricultural stage in all the affected groups except the carcinogenicity group had higher values than the stages of bioethanol production (malt production, hydrolysis, fermentation and dewatering). Also the results showed that the highest contribution to creating different impact groups is related to energy consumption of electricity, steel, agricultural machinery, nitrogen, phosphate and direct emission of pollutants from the field and manufactory. The comparison between different environmental endpoints indicator shows that the human health index is 9.90 times higher than ecosystem quality, 1.28 times higher than climate change and 1.48 times higher than that of resources with destructive effects on bioethanol fuel production.
Keywords: Environmental Impact, Bioethanol, Potato waste, life cycle assessment}
- 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.