Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Case Studies in Ther...arrow_drop_down
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
Case Studies in Thermal Engineering
Article . 2023 . Peer-reviewed
License: CC BY
Data sources: Crossref
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
https://dx.doi.org/10.60692/24...
Other literature type . 2023
Data sources: Datacite
https://dx.doi.org/10.60692/ar...
Other literature type . 2023
Data sources: Datacite
versions View all 4 versions
addClaim

This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

You have already added 0 works in your ORCID record related to the merged Research product.

Techno-economic case study of applying heat recovery and CO2 capture systems on a gas turbine power plant; 4E analysis

دراسة حالة تقنية اقتصادية لتطبيق أنظمة استرداد الحرارة واحتجاز ثاني أكسيد الكربون في محطة طاقة توربينات الغاز ؛ تحليل 4E
Authors: Man-Wen Tian; Azher M. Abed; Bhupendra Singh Chauhan; Theyab R. Alsenani; Hamad Almujibah; Fatma Aouaini; Salem Alkhalaf; +1 Authors

Techno-economic case study of applying heat recovery and CO2 capture systems on a gas turbine power plant; 4E analysis

Abstract

El CO2 producido a partir de vehículos de transporte y sistemas de energía basados en combustibles fósiles puede tener un impacto directo en las personas que viven en las zonas adyacentes a las centrales eléctricas. Entonces, en el presente trabajo, propusimos y modelamos un sistema integrado que comprende un motor de gas, una unidad de captura de dióxido de carbono, un enfriador de absorción y un invernadero. El invernadero utiliza directamente el CO2 producido en el motor de gas a través de la unidad de captura de dióxido de carbono para mitigar el CO2 emitido a la atmósfera. Además de eso, la calefacción producida en el motor de gas podría ejercerse en un ciclo para hacer que el espacio del invernadero esté en condiciones de clima frío. En las estaciones cálidas, esta energía térmica también podría suministrarse a un enfriador de absorción para producir la refrigeración necesaria para el espacio interior del invernadero. En este caso, la electricidad generada se vende a la red y se realiza un análisis económico. Para evaluar y estimar el rendimiento del sistema y el interés de vender electricidad, se aplicó una función matemática. Los resultados muestran que, durante las estaciones frías, el interés neto máximo posible es de 800.000 $, y para las estaciones cálidas es de 2.500.000 $. El COP máximo también se alcanza en 1.007. Finalmente, la tasa de emisión de CO2 se mitiga al menos en un 50%.

Le CO2 produit par les véhicules de transport et les systèmes énergétiques à base de combustibles fossiles peut avoir un impact direct sur les personnes qui vivent à proximité des centrales électriques. Ainsi, dans le présent travail, nous avons proposé et modélisé un système intégré comprenant un moteur à gaz, une unité de capture du dioxyde de carbone, un refroidisseur à absorption et une serre. La serre utilise directement le CO2 produit dans le moteur à gaz à travers l'unité de capture du dioxyde de carbone pour atténuer le CO2 émis dans l'atmosphère. En outre, le chauffage produit dans le moteur à gaz pourrait être exercé dans un cycle pour rendre l'espace de serre par temps froid. Pendant les saisons chaudes, cette énergie thermique pourrait également être fournie à un refroidisseur à absorption pour produire le refroidissement nécessaire pour l'espace intérieur de la serre. Ici, l'électricité produite est vendue au réseau et une analyse économique est réalisée. Pour évaluer et estimer la performance du système et l'intérêt de la vente d'électricité, une fonction mathématique a été appliquée. Les résultats montrent que, pendant les saisons froides, l'intérêt net maximum possible est de 800 000 $ , et pour les saisons chaudes est de 2 500 000 $ . Le COP maximum est également atteint à 1,007. Enfin, la quantité de taux d'émission de CO2 est atténuée d'au moins 50 %.

Produced CO2 from fossil fuel-based transportation vehicles and energy systems can have a direct impact on people who live in adjacent of the power plants. So, in the present work, we proposed and modeled an integrated system comprising a gas engine, a carbon dioxide capturing unit, an absorption chiller, and a greenhouse. The greenhouse uses directly the CO2 produced in gas engine through the carbon dioxide capturing unit to mitigate the emitted CO2 into the atmosphere. Besides that, the produced heating in gas engine could be exerted in a cycle to render the greenhouse space in cold weather condition. In warm seasons this thermal energy could also be delivered to an absorption chiller for producing required cooling for inside space of the greenhouse. Herein, the generated electricity is sold to grid, and an economic analysis is brought about. To evaluate and estimate the system performance and interest of selling electricity, a mathematical function was applied. The results show that, during cold seasons, the maximum possible net interest is 800,000 $, and for warm seasons is 2,500,000 $. The maximum COP is also achieved by 1.007. Finally, the amount of CO2 emission rate is mitigated at least 50%.

يمكن أن يكون لثاني أكسيد الكربون المنتج من مركبات النقل وأنظمة الطاقة القائمة على الوقود الأحفوري تأثير مباشر على الأشخاص الذين يعيشون في المناطق المجاورة لمحطات الطاقة. لذلك، في العمل الحالي، اقترحنا ونمذجنا نظامًا متكاملًا يتكون من محرك غاز ووحدة التقاط ثاني أكسيد الكربون ومبرد امتصاص ودفيئة. تستخدم الدفيئة مباشرة ثاني أكسيد الكربون المنتج في محرك الغاز من خلال وحدة احتجاز ثاني أكسيد الكربون للتخفيف من ثاني أكسيد الكربون المنبعث في الغلاف الجوي. إلى جانب ذلك، يمكن ممارسة التدفئة المنتجة في محرك الغاز في دورة لجعل مساحة الدفيئة في حالة الطقس البارد. في المواسم الدافئة، يمكن أيضًا توصيل هذه الطاقة الحرارية إلى مبرد امتصاص لإنتاج التبريد المطلوب للمساحة الداخلية من الدفيئة. هنا، يتم بيع الكهرباء المولدة إلى الشبكة، ويتم إجراء تحليل اقتصادي. لتقييم وتقدير أداء النظام والاهتمام ببيع الكهرباء، تم تطبيق وظيفة رياضية. تظهر النتائج أنه خلال مواسم البرد، يكون الحد الأقصى لصافي الفائدة المحتملة هو 800,000 $، وبالنسبة للمواسم الدافئة هو 2,500,000 $. يتم تحقيق الحد الأقصى لشرطة العاصمة أيضًا بمقدار 1.007. أخيرًا، يتم تخفيف كمية معدل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة 50 ٪ على الأقل.

Keywords

CCHP, Carbon Dioxide Capture and Storage Technologies, FOS: Mechanical engineering, Organic chemistry, Greenhouse gas, Environmental science, CO2 capturing, Absorption chiller, Engineering, Waste Heat Recovery, Electricity, Refrigeration, Power station, Work (physics), Stochastic Thermodynamics and Fluctuation Theorems, Waste management, Biology, CO2 Capture Technology, Electricity generation, Waste Heat Recovery for Power Generation and Cogeneration, Annual interest, Ecology, Mechanical Engineering, Physics, Carbon Dioxide Capture, Statistical and Nonlinear Physics, Fossil fuel, Power (physics), Engineering (General). Civil engineering (General), Mechanical engineering, Chemistry, Greenhouse gases, Physics and Astronomy, CO2 Separation, Carbon dioxide, Electrical engineering, FOS: Biological sciences, Task analysis, Physical Sciences, Absorption refrigerator, Process engineering, Thermodynamics, TA1-2040

  • BIP!
    Impact byBIP!
    citations
    This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    9
    popularity
    This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
    Average
    influence
    This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    Average
    impulse
    This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
    Top 10%
Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
citations
This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Citations provided by BIP!
popularity
This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
BIP!Popularity provided by BIP!
influence
This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Influence provided by BIP!
impulse
This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
BIP!Impulse provided by BIP!
9
Average
Average
Top 10%
gold
Related to Research communities
Energy Research