Teknologi yang digerakkan oleh biomassa memungkinkan peningkatan konversi energi
Energy

Teknologi yang digerakkan oleh biomassa memungkinkan peningkatan konversi energi


Studi ini dikoordinasikan oleh Grup Bahan Energi (GEM) EPFL, yang berbasis di Sion dan disutradarai oleh Jan Van Herle. Kredit: EPFL

Sampah organik — baik dari rumah tangga, pertanian atau wanatani — dapat digunakan sebagai sumber energi, tetapi sering kali tidak dieksploitasi. Sebuah tim ilmuwan EPFL telah mengembangkan metodologi untuk menggabungkan sumber daya ini dengan lebih baik ke dalam jaringan listrik dan sistem distribusi gas yang ada, tergantung pada ketersediaan dan permintaan lokal.

Banyak sumber daya energi tersedia secara lokal, seperti biomassa dari rumah tangga, pertanian dan operasi wanatani, tetapi bagaimana kita dapat memanfaatkannya sebaik mungkin? Ilmuwan di Grup Bahan Energi (GEM) EPFL, yang berbasis di Sion, berangkat untuk menjawab pertanyaan ini dengan pendekatan pengoptimalan energi yang dapat memberi makan jaringan listrik dan pipa gas. Sistem mereka menggunakan proses gasifikasi untuk mengubah biomassa menjadi hidrogen, dan selanjutnya menjadi metana, dengan bantuan teknologi sel oksida padat yang dapat dibalik (rSOCs). Ilmuwan GEM mengkhususkan diri dalam teknologi ini, yang dapat menyimpan listrik sebagai metana (Power2Gas) dan mengubah metana kembali menjadi listrik — dengan hasil tinggi di kedua arah.

Biomassa mengacu pada semua materi organik: kayu, limbah pertanian, limbah makanan, kotoran, dll. Biomassa berfungsi sebagai sumber energi utama bagi umat manusia sebelum revolusi industri yang menyebabkan penggunaan bahan bakar fosil secara luas (karbon dan kemudian minyak / gas) , dan masih menyumbang 10% dari pasokan energi primer global. Biomassa dianggap sebagai sumber energi terbarukan selama diproduksi setidaknya dalam jumlah yang sama seperti yang dikonsumsi, tanpa deforestasi bersih atau persaingan dengan produksi pangan. Ini digunakan dalam bentuk biofuel, untuk menghasilkan panas, listrik, gas, dan berbagai bahan kimia dan kosmetik.

Teknologi yang sepenuhnya dapat dibalik

Ide ilmuwan GEM adalah untuk mengidentifikasi konfigurasi optimal untuk pembangkit listrik tenaga biomassa yang beroperasi pada skala antara 1 MW dan 100 MW, dalam mode multi-tujuan: untuk menghasilkan daya yang dimasukkan ke dalam jaringan listrik jika ada kebutuhan listrik; ketika tidak ada kebutuhan listrik, untuk menghasilkan hidrogen dan / atau metana (komponen utama gas alam) dan menyuntikkannya ke jaringan gas alam.

“Studi kami bertujuan untuk menghasilkan desain optimal untuk pabrik biomassa dan rantai pasokan bahan organiknya,” kata Maria Perez Fortes, seorang ilmuwan GEM. “Kami menerapkan pendekatan kami untuk kondisi di dua negara: satu di Denmark, perwakilan dari Eropa utara, dan satu di Italia, perwakilan dari Eropa selatan. Dalam kedua kasus tersebut, kami menilai kebutuhan jaringan listrik lokal, berapa banyak dan jenis apa. aliran biomassa tersedia secara lokal, berapa biaya transportasi terkait, dan sejumlah faktor lainnya. Tujuan kami adalah untuk mengembangkan pendekatan penyeimbangan jaringan yang efektif yang lebih bergantung pada energi terbarukan, mengkonsumsi daya ketika pasokan tinggi (untuk menyimpan sebagai gas) dan menghasilkannya saat pasokan rendah. Itulah mengapa kami memutuskan untuk menggunakan sel oksida padat yang dapat dibalik – satu-satunya teknologi yang dapat beralih tanpa hambatan antara produksi listrik dan gas. “

Keuntungan dari konfigurasi sistem yang diusulkan adalah fleksibilitas dan operasi yang berkelanjutan, dalam salah satu mode produksi, sehingga menghilangkan penghentian pabrik. Ini dapat digunakan untuk menghasilkan atau menyimpan listrik atau gas alam, dan dapat menyesuaikan pasokan untuk memenuhi permintaan. Sistem ini dapat berguna secara khusus dalam hubungannya dengan sistem energi terbarukan lokal lainnya (seperti panel surya dan ladang angin) yang bergantung pada kondisi cuaca, untuk menutupi setiap celah dalam produksi listrik. Dengan menyediakan metode untuk menambahkan aliran biomassa lokal ke jaringan listrik dan jaringan pipa gas, metodologi GEM dapat mengoptimalkan jaringan distribusi listrik dan gas serta sambungannya, mengamankan pasokan listrik yang stabil yang disesuaikan dengan permintaan dalam waktu nyata, dan memungkinkan utilitas untuk mengelola aset mereka dengan lebih efisien.


Transisi ke energi terbarukan akan berubah ketika risiko keamanan pasokan terjadi


Informasi lebih lanjut:
Grup Bahan Energi (GEM) EPFL: www.epfl.ch/labs/gem/

Halaman proyek Waste2GridS: www.waste2grids-project.net/

Disediakan oleh Ecole Polytechnique Federale de Lausanne

Kutipan: Teknologi yang digerakkan oleh biomassa memungkinkan untuk peningkatan konversi energi (2021, 15 Januari) diambil 25 Januari 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-01-biomass-driven-technology-energy-conversion.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Togel HK