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Comparative Techno-Economic and Exergetic Analysis of Circulating and Dual Bed Biomass Gasification Systems

Silva Ortiz, Pablo und Maier, Simon und Dietrich, Ralph-Uwe und Pinto Mariano, Adriano und Maciel Filho, Rubens und Posada, John (2021) Comparative Techno-Economic and Exergetic Analysis of Circulating and Dual Bed Biomass Gasification Systems. Frontiers in Chemical Engineering. Frontiers Media S.A.. doi: 10.3389/fceng.2021.727068. ISSN 2673-2718.

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Offizielle URL: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fceng.2021.727068/full

Kurzfassung

In this work, the techno-economic and exergy analyses of two gasification technologies with integration into heat and power combined cycles are presented: i). Circulating fluidized bed (CFB) and ii). Dual fluidized bed (DFB) systems. As feedstock, lignocellulosic biomass (sugarcane bagasse, SCB) was considered. The gasification process of the fluidized-bed systems (circulating and dual bed) and the syngas conversion were performed using Aspen Plus® software. The process design includes biomass drying and gasification, syngas cleaning, combustion, power generation, and heat recovery. The SCB-DFB system has the lowest irreversibility rate and, as a result, the highest overall performance and power generation (achieving 32% in the gasification system and 53% of exergy efficiency when coupled with the combined cycle). From the techno-economic assessment, the SCB-DFB system has the lowest total production costs per unit of energy. Hence, the dual fluidized bed systems could be a more competitive technology for the agro-industrial sector to generate power from lignocellulosic materials.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/144571/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Comparative Techno-Economic and Exergetic Analysis of Circulating and Dual Bed Biomass Gasification Systems
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Silva Ortiz, Pablopabloaso (at) unicamp.brNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Maier, SimonSimon.Maier (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-8660-0063NICHT SPEZIFIZIERT
Dietrich, Ralph-Uweralph-uwe.dietrich (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-9770-4810NICHT SPEZIFIZIERT
Pinto Mariano, Adrianoadpm (at) unicamp.brNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Maciel Filho, Rubensrmaciel (at) unicamp.brNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Posada, Johnj.a.posadaduque (at) tudelft.nlNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:8 Oktober 2021
Erschienen in:Frontiers in Chemical Engineering
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.3389/fceng.2021.727068
Verlag:Frontiers Media S.A.
Name der Reihe:Computational Methods in Chemical Engineering
ISSN:2673-2718
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Techno-economic analysis Exergy analysis Gasification
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HGF - Programm:Materialien und Technologien für die Energiewende
HGF - Programmthema:Chemische Energieträger
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E VS - Verbrennungssysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Brennstoffe
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Technische Thermodynamik > Energiesystemintegration
Hinterlegt von: Maier, Simon
Hinterlegt am:07 Dez 2021 10:02
Letzte Änderung:20 Jun 2023 04:13

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