小規模エタノール蒸留プラントのための太陽熱暖房システムの過渡シミュレーション:熱的,環境的および経済的性能【Powered by NICT】

Vargas-Bautista Juan Pablo; Garcia-Cuellar Alejandro Javier; Perez-Garcia Santiago L.; Rivera-Solorio Carlos I.

文献

J-GLOBAL ID：201702238360831828 整理番号：17A0403297

小規模エタノール蒸留プラントのための太陽熱暖房システムの過渡シミュレーション:熱的,環境的および経済的性能【Powered by NICT】

Transient simulation of a solar heating system for a small-scale ethanol-water distillation plant: Thermal, environmental and economic performance

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資料名：
巻： 134 ページ： 347-360 発行年： 2017年
JST資料番号： A0552A ISSN： 0196-8904 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

太陽エネルギーは一次エネルギー源として使用されているが,小規模エタノール蒸留システムの熱的,環境的および経済的性能を研究した。供給流(5wt.%と10wt.%)で二種類の濃度のエタノールは95wt.%エタノール(水和エタノール)の蒸留生成物を得るために分析した。真空管太陽熱集熱器(ETC)と放物線トラフ集熱器(PTC)は,太陽暖房システムのために考慮した。特定の地理的場所(メキシコ,Monterrey)の事例研究は,太陽エタノール蒸留システムを評価するためにここで開発された。結果は他の場所,気象条件と運転パラメータに拡張することができる。シミュレーションから熱的結果は,太陽熱集熱器面積の適切な選択と太陽熱蒸留システムの異なる装置の適切なサイジングにより,PTCは良好な選択肢である80%と71%のエネルギー節約は,供給流で5wt.%および10wt.%エタノールのそれぞれで達成できることを示した。しかし,太陽蒸留システムの経済的実現可能性は,1.75USDの含水エタノールと10wt%エタノールの供給流の値段でETCを用いて達成され,リターン(IRR)18.8%,5.2年の投資回収期間の内部速度に達した。重要な技術的結果として,95wt.%エタノールで3.6と3.4mlの平均蒸留分製品は,供給流で5wt.%および10wt.%エタノールを用いる太陽熱集熱器の面積(m~2)当たりの捕獲された太陽エネルギー(kWh)の単位当たり,それぞれできる選択されたETCはPTCに勝る利点を示した(PTCよりも36%以上)。温室効果ガス(GHG)の減少は,真空管太陽熱集熱器(PTCよりも少なくとも8%)72.4kg CO_2/年あたりの面積(m~2)であった。これらの結果から,エタノール蒸留工業,燃料工業,再生可能エネルギーの政策立案者,設置者のメンバーに貴重な情報を提供するであろう,有用であると考えられた。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

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太陽エネルギー利用機器

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