Anatoliy Pavlenko, Anna Maria Slowak
Kielce University of Technology, Poland
corresponding author’s e-mail:
Abstract
The paper consists the results from the conducted experiment and the mathematical model of it. The presented process is biomass gasification and the modelling is based on complex parameter that is maximum thermodynamic efficiency and use the Gibbs free energy function and Lagrange multiplier. Referring to European Union strategy in terms of energy use it is highly recommended to increase the share of renewable energy in total energy production. The biomass is one of the most important sources of energy. Listed above methods of mathematical calculations let as define the composition of the gas produced and the efficiency that was reached. Also the precision of the model was evaluated. The effect of the work done is the possibility to use it to state the best condition for the process of biomass gasification technology.
Keywords
gasification, pyrolysis, biomass, regenerative energy, synthetic gas, mathematical modeling, Gibbs energy
Prezentacja eksperymentalnego procesu zgazowania biomasy z modelem matematycznym minimalizacji energii swobodnej Gibbsa
Streszczenie
Artykuł przedstawia wyniki przeprowadzonego eksperymentu i jego model matematyczny. Przedstawiony proces dotyczy zgazowania biomasy, a modelowanie opiera się na złożonym parametrze, jakim jest maksymalna wydajność termodynamiczna, z wykorzystaniem funkcji energii swobodnej Gibbsa i mnożnika Lagrange'a. Nawiązując do strategii Unii Europejskiej w zakresie zużycia energii, zdecydowanie zaleca się zwiększenie udziału energii odnawialnej w całkowitej produkcji energii. Biomasa jest jednym z najważniejszych źródeł energii. Wymienione powyżej metody obliczeń matematycznych pozwalają określić skład wytwarzanego gazu i osiągniętą wydajność. Oceniono także precyzję modelu. Efektem wykonanych prac jest możliwość określenia najlepszych warunków prowadzenia procesu technologii zgazowania biomasy.
Słowa kluczowe
gazyfikacja, piroliza, biomasa, energia odnawialna, gaz syntetyczny, modelowanie matematyczne, energia Gibbsa
Full text / Pełny tekst
PDF (English)
