| | SLO | ENG | Piškotki in zasebnost

Večja pisava | Manjša pisava

Izpis gradiva Pomoč

Naslov:Environmental impact assessment of organic rankine cycle using waste heat from the aluminium industry
Avtorji:ID Dokl, Monika (Avtor)
ID Strajnar, Gaja (Avtor)
ID Vujanović, Annamaria (Avtor)
ID Puhar, Jan (Avtor)
ID Kravanja, Zdravko (Avtor)
ID Čuček, Lidija (Avtor)
Datoteke:.pdf 1-s2.0-S2666790825001454-main.pdf (1,30 MB)
MD5: A81E1E01E63AB02345BA0D196B26D3E2
 
Jezik:Angleški jezik
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Opis:Waste heat recovery technologies play an important role in enhancing energy efficiency and supporting sustainable energy production. This study investigates the utilization of waste heat from aluminium production through an Organic Rankine Cycle (ORC) system to generate electricity and heat simultaneously. Based on operational data from an aluminium plant, the system is firstly optimized from both the thermodynamic and economic perspectives. To maximize performance and to identify optimal configurations, a mathematical model is developed and solved using GAMS, capturing the complex interdependencies between the operational, economic and thermodynamic parameters. The environmental impact of the optimized scenarios is subsequently evaluated using a Life Cycle Assessment (LCA), considering a broad range of impact categories. The results indicate a maximum power output of 830.9 kW and a maximum net present value (NPV) of 51.71 M€, confirming the system’s technical and economic viability. The environmental assessment demonstrates the potential of ORC systems as sustainable energy solutions, with significant environmental unburdening under optimized operating conditions (up to -606.0 kg CO2 eq./h). A sensitivity analysis indicates that the greatest environmental benefits occur under the optimal thermodynamic scenario, achieved through the utilization of higher-energy flue gas streams (up to -515.0 kg CO2 eq./h), and under the optimal economic scenario by balancing the electricity and heat prices optimally for simultaneous heat and power production (up to -696.7 kg CO2 eq./h). These findings highlight the importance of the thermal input quality and availability in maximizing ORC performance. With the ability to prioritize electricity, heat, or both, the optimized ORC systems support flexible energy solutions tailored to specific applications and environmental conditions, offering a promising pathway for unburdening the environment through the efficient utilization of industrial waste heat.
Ključne besede:waste heat recovery, aluminium production, organic rankine cycle, environmental impact, life cycle assessment, sustainable energy solutions
Poslano v recenzijo:06.05.2025
Datum sprejetja članka:05.06.2025
Datum objave:11.06.2025
Založnik:Elsevier Ltd.
Leto izida:2025
Št. strani:44 str.
Številčenje:[article no.] 101022
PID:20.500.12556/DKUM-93218 Novo okno
UDK:66
COBISS.SI-ID:239290883 Novo okno
DOI:10.1016/j.clet.2025.101022 Novo okno
ISSN pri članku:2666-7908
Avtorske pravice:© 2025 Published by Elsevier Ltd
Datum objave v DKUM:13.06.2025
Število ogledov:213
Število prenosov:26
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
Področja:Ostalo
:
Kopiraj citat
  
Skupna ocena:(0 glasov)
Vaša ocena:Ocenjevanje je dovoljeno samo prijavljenim uporabnikom.
Objavi na:Bookmark and Share



Postavite miškin kazalec na naslov za izpis povzetka. Klik na naslov izpiše podrobnosti ali sproži prenos.

Gradivo je del revije

Naslov:Cleaner engineering and technology
Založnik:Elsevier Ltd.
ISSN:2666-7908
COBISS.SI-ID:68349443 Novo okno

Gradivo je financirano iz projekta

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J7-3149-2021
Naslov:Načrtovanje in upravljanje trajnostnih vrednostnih verig proizvodnje plastičnih materialov za prehod v krožno gospodarstvo

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:N2-0361-2024
Naslov:Večnivojske raziskave zajemanja emisij ogljika in termodinamskih ciklov

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0421-2022
Naslov:Trajnostne tehnologije in krožno gospodarstvo

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0414-2022
Naslov:Procesna sistemska tehnika in trajnostni razvoj

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Program financ.:PhD researcher fellowship
Številka projekta:1000-23-0552

Licence

Licenca:CC BY-NC-ND 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno-Brez predelav 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.sl
Opis:Najbolj omejujoča licenca Creative Commons. Uporabniki lahko prenesejo in delijo delo v nekomercialne namene in ga ne smejo uporabiti za nobene druge namene.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:odpadna toplota, proizvodnja aluminija, organski cikel, trajnostne energetske rešitve, življenjski cikel


Komentarji

Dodaj komentar

Za komentiranje se morate prijaviti.

Komentarji (0)
0 - 0 / 0
 
Ni komentarjev!

Nazaj
Logotipi partnerjev Univerza v Mariboru Univerza v Ljubljani Univerza na Primorskem Univerza v Novi Gorici