Effect of curing conditions and harvesting stage of maturity on Ethiopian onion bulb drying properties

The study was conducted to investigate the impact of curing conditions and harvesting stageson the drying quality of onion bulbs. The onion bulbs (Bombay Red cultivar) were harvested at three harvesting stages (early, optimum, and late maturity) and cured at three different temperatures (30, 40 and 50 oC) and relative humidity (30, 50 and 70%). The results revealed that curing temperature, RH, and maturity stage had significant effects on all measuredattributesexcept total soluble solids

Kinetika konvektivnog sušenja tankog sloja iverja drva topole (Populus Deltoides)

Drying of poplar wood (Populus Deltoides) particles was carried out at different drying conditions using a laboratory convective thin layer dryer. Drying curves were plotted and in order to analyze the drying behavior, the curves were fi tted to different semi-theoretical drying kinetics models. The effective moisture diffusivity was also determined from the integrated Fick’s second law equation and correlated with temperature using an Arrhenius- type model to calculate activation energy of diffusion. The results showed that Midilli et al. model was found to satisfactorily describe the drying characteristics of poplar wood particles dried at all temperatures and air flow velocities. In general, the drying rate increases with increasing air temperature and air fl ow velocity. A short constant drying rate period was observed and drying frequently took place at falling rate period in all cases. The effective moisture diffusivity of poplar wood particles increased from 1.01E-10 to 2.53E-10 m2·s-1 as the drying air temperature increased from 65 to 85 °C. The activation energy of diffusion for 1 m·s-1 and 1.5 m·s-1 air flow velocities were calculated as 27.8 kJ·mol-1 and 50.8 kJ·mol-1, respectively.Pri različitim uvjetima sušenja provedeno je sušenje iverja drva topole (Populus deltoides) uporabom konvektivne sušionice za tanki sloj iverja. Iscrtane su krivulje sušenja, a da bi se analizirao proces sušenja, krivulje su prilagođene različitim teorijskim kinetičkim modelima sušenja. Određena je i efektivna difuznost vode u drvu prema Fickovu drugom zakonu te je primjenom Arrheniusova modela za izračun aktivacijske energije difuzije korelirana s temperaturom. Rezultati su pokazali da model Midillija i suradnika zadovoljavajuće opisuje obilježja sušenja iverja drva topole pri svim temperaturama i brzinama strujanja zraka. U načelu, brzina sušenja povećava se s povećanjem temperature zraka i brzine strujanja zraka. Zabilježeno je kratko razdoblje konstantne brzine sušenja, a sušenje se najčešće postiže u razdoblju pada brzine sušenja. Efektivna difuzivnost vode u iverju drva topole povećana je s 1,01E-10 na 2,53E-10 m2·s-1 s povećanjem temperature zraka sa 65 na 85 °C. Izračunana je aktivacijska energija difuzije za 1 m·s-1 i 1,5 m·s-1 brzine strujanja zraka i iznosi 27,8 kJ·mol-1 i 50,8 kJ·mol-1

Energy Systems and Applications in Agriculture

Agriculture, as a production-oriented sector, entails energy as a substantial input by which global food security is ensured. Agricultural systems require energy for farm machinery and equipment; lighting; heating, ventilation, and air-conditioning (HVAC); food processing and preservation; fertilizer and chemical production; and water/wastewater treatment/application. Increasing agriculture mechanization mitigates conventional energy reserves that escalate greenhouse gas emissions and climate change.This book aims to offer energy-efficient and/or environment-friendly ways for the agriculture sector to achieve the 2030 UN Sustainable Development Goals. The book provides cutting-edge research on next-generation agricultural technologies and applications to develop a sustainable solution for modern greenhouses, temperature/humidity control in agriculture, farm storage and drying, crop water requirements, agricultural built environment, and wastewater treatment

Multi-scale modeling and optimization for industries with formulated products

[ES] La tesis titulada "Multi-scale Modeling and optimization for Industries with Formulated Products" se centra en el desarrollo de modelos matemáticos y técnicas de optimización para este tipo de productos. Por un lado la tesis se focaliza en modelado de secadores con diferentes metodologías. Primero, se desarrolla un modelo cinético de secado de una una única gota. Luego, se desarrolla un modelo basado en mecánica de fluidos computacional (CFD) para los secadores y el cuál se ha validado a escala industrial. Finalmente, se desarrollan modelos basados en "data-driven" y modelos subrogados para reducir el coste computacional del modelo en CFD sin perder su nivel de detalle. Por otro lado, la tesis tiene una segunda parte donde se focaliza en el desarrollo de modelos de optimización matemática para el tratamiento de residuos y la revalorización del biogás

XVIII International Coal Preparation Congress

Changes in economic and market conditions of mineral raw materials in recent years have greatly increased demands on the ef fi ciency of mining production. This is certainly true of the coal industry. World coal consumption is growing faster than other types of fuel and in the past year it exceeded 7.6 billion tons. Coal extraction and processing technology are continuously evolving, becoming more economical and environmentally friendly. “ Clean coal ” technology is becoming increasingly popular. Coal chemistry, production of new materials and pharmacology are now added to the traditional use areas — power industry and metallurgy. The leading role in the development of new areas of coal use belongs to preparation technology and advanced coal processing. Hi-tech modern technology and the increasing interna- tional demand for its effectiveness and ef fi ciency put completely new goals for the University. Our main task is to develop a new generation of workforce capacity and research in line with global trends in the development of science and technology to address critical industry issues. Today Russia, like the rest of the world faces rapid and profound changes affecting all spheres of life. The de fi ning feature of modern era has been a rapid development of high technology, intellectual capital being its main asset and resource. The dynamics of scienti fi c and technological development requires acti- vation of University research activities. The University must be a generator of ideas to meet the needs of the economy and national development. Due to the high intellectual potential, University expert mission becomes more and more called for and is capable of providing professional assessment and building science-based predictions in various fi elds. Coal industry, as well as the whole fuel and energy sector of the global economy is growing fast. Global multinational energy companies are less likely to be under state in fl uence and will soon become the main mechanism for the rapid spread of technologies based on new knowledge. Mineral resources will have an even greater impact on the stability of the economies of many countries. Current progress in the technology of coal-based gas synthesis is not just a change in the traditional energy markets, but the emergence of new products of direct consumption, obtained from coal, such as synthetic fuels, chemicals and agrochemical products. All this requires a revision of the value of coal in the modern world economy

Energy: A continuing bibliography with indexes, issue 34

This bibliography lists 1015 reports, articles, and other documents introduced into the NASA scientific and technical information system from April 1, 1981 through June 30, 1981

An analysis of drying characteristics of Polish lignite in superheated steam atmosphere

芝浦工業大学2018年

Gasification for Practical Applications

Although there were many books and papers that deal with gasification, there has been only a few practical book explaining the technology in actual application and the market situation in reality. Gasification is a key technology in converting coal, biomass, and wastes to useful high-value products. Until renewable energy can provide affordable energy hopefully by the year 2030, gasification can bridge the transition period by providing the clean liquid fuels, gas, and chemicals from the low grade feedstock. Gasification still needs many upgrades and technology breakthroughs. It remains in the niche market, not fully competitive in the major market of electricity generation, chemicals, and liquid fuels that are supplied from relatively cheap fossil fuels. The book provides the practical information for researchers and graduate students who want to review the current situation, to upgrade, and to bring in a new idea to the conventional gasification technologies

A study of the water-energy nexus in power plants

Tesis por compendio de publicaciones[ES] La tesis se llevó a cabo a través de compendio de artículos científicos, de modo que se lleva a cabo un resumen de cada artículo, así como la información de cada uno. Artículo 1 Título: Optimal gas treatment and coal blending for reduced emissions in power plants: A case study in Northwest Spain. Autores: Lidia S Guerras y Mariano Martín. Revista: Energy DOI: 10.1016/j.energy.2018.12.089 Resumen: En este trabajo se ha desarrollado un marco de toma de decisiones para el diseño de la sección de tratamiento de gases de combustión de una central eléctrica, que incluye operaciones de remoción de partículas, NOx y SO2. Se ha aplicado a una central térmica de carbón en España para seleccionar las tecnologías óptimas y su secuencia. Se han desarrollado modelos sustitutos para los tratamientos. El problema corresponde a una programación no lineal entera mixta que incluye la eliminación de NOx catalítica y no catalítica, lo que permite varias asignaciones para la tecnología catalítica, precipitación electrostática y eliminación de SO2 húmedo o seco. Se reformula como un problema no lineal para evaluar las oportunidades de bypass. La optimización sugiere el uso de precipitación electrostática, seguida de la eliminación catalítica de NOx y la eliminación de SO2 seco. A continuación, también se ha resuelto un problema de mezcla de carbón para dos funciones objetivo. Cuando solo se consideran los costos de tratamiento, se recomienda el uso de carbón importado, pero un aumento del 4% en su precio puede cambiar la decisión por el uso de carbón nacional. Si la energía del carbón se agrega a la función objetivo, el carbón de alquitrán crudo se incluye en la mezcla y el carbón importado se usa para mantener las emisiones dentro de los límites. La oxidación forzada de piedra caliza es la tecnología seleccionada. Artículo 2 Título: Optimal Flue Gas Treatment for Oxy-Combustion-Based Pulverized Coal Power Plants Autores: Lidia S Guerras y Mariano Martín. Revista: Industrial & Engineering Chemistry Research DOI: 10.1021/acs.iecr.9b04453 Resumen: La oxicombustión es reconocida como la tecnología más limpia que utiliza carbón como fuente de energía. La limpieza de los gases de combustión es esencial para un funcionamiento sostenible. En este trabajo se determina la selección óptima de las tecnologías de tratamiento de gases de combustión en centrales de oxicombustión. Se utiliza un procedimiento de dos etapas que combina heurística y programación matemática para evaluar las tecnologías involucradas, incluida la caldera, la desnitrificación, la precipitación electrostática, la eliminación de dióxido de azufre y la captura de carbono. Para el funcionamiento de la planta, se debe seleccionar la alimentación de carbón. Se resuelve un problema de mezcla extendido para evaluar el tipo de carbón que se comprará en función de su costo y composición. El procesamiento óptimo de los gases de combustión consiste en la precipitación electrostática, seguida de la eliminación de SO2 seco y la purificación de CO2 con zeolitas. No se requiere ningún método de desnitrificación específico debido a los bajos niveles de concentración de NOx generados en la oxicombustión. Esta hoja de flujo se utiliza para seleccionar uno entre una mezcla de tres tipos diferentes de carbón: alquitrán de hulla nacional, importado y crudo. Sin embargo, no se recomienda ninguna mezcla ya que se seleccionó alquitrán de hulla crudo. Aunque los costos de procesamiento son más altos, se ve compensado por el menor coste de la materia prima. Artículo 3 Título: On the water footprint in power production: Sustainable design of wet cooling towersAutores: Lidia S Guerras y Mariano Martín. Revista: Applied Energy DOI: 10.1016/j.apenergy.2020.114620 Resumen: Las plantas de energía renovable deben instalarse donde esté disponible el recurso principal. El clima afecta el diseño y la huella hídrica de estas plantas. Se estudian dos tipos de ciclos de potencia, un ciclo Rankine regenerativo, representativo de biomasa y plantas termosolares, y el ciclo combinado, correspondiente a procesos basados en biogás o gasificación. Las instalaciones se modelan en detalle unidad por unidad para calcular el rendimiento del ciclo, el trabajo del condensador, el consumo de agua y la geometría de la torre de enfriamiento húmedo de tiro natural para su diseño sostenible. Las regiones cálidas, apropiadas para instalaciones solares, y las regiones húmedas requieren torres más grandes y caras. Las áreas con alta disponibilidad solar también muestran un mayor consumo de agua, lo que representa un intercambio para un futuro sistema de energía basado en energías renovables. Además, también se han desarrollado pautas de diseño y modelos sustitutos para estimar el consumo de agua, el tamaño de la torre de enfriamiento y su costo en función del clima. Los sustitutos son útiles para el análisis de la huella hídrica de un sistema de energía de base renovable que sustituye al de base fósil. Artículo 4 Título: Multilayer Approach for Product Portfolio Optimization: Waste to Added-Value Products Autores: Lidia S. Guerras, Debalina Sengupta, Mariano Martín, and Mahmoud M. El-Halwagi Revista: ACS Sustainable Chemistry & Engineering. DOI: 10.1021/acssuschemeng.1c01284 Resumen: Se ha desarrollado un procedimiento sistemático multicapa de varias etapas para la selección de la cartera de productos óptima a partir de biomasa residual como materia prima para sistemas que implican el nexo “wáter-energy-food”. Consiste en una metodología híbrida heurística, basada en métricas y optimización que evalúa el desempeño económico y ambiental de productos de valor agregado a partir de una materia prima en particular. La primera etapa preselecciona los productos prometedores. A continuación, se formula un problema de optimización de la superestructura para valorizar o transformar los residuos en el conjunto óptimo de productos. La metodología se ha aplicado dentro de la iniciativa “Waste to Power and Chemicals” para evaluar el mejor uso de los residuos de biomasa de la industria del aceite de oliva en alimentos, productos químicos y energía. La etapa heurística se basa en la revisión de la literatura para analizar los productos y técnicas factibles. A continuación, se han desarrollado y utilizado métricas simples para preseleccionar productos que son prometedores. Finalmente, se utiliza un enfoque de optimización de la superestructura para diseñar la instalación que procesa hojas, astillas de madera y aceitunas en productos finales. La mejor técnica para recuperar fenoles del “alperujo”, un residuo sólido húmedo/subproducto del proceso, consiste en el uso de membranas, mientras que la técnica de adsorción se utiliza para la recuperación de fenoles de hojas y ramas de olivo. La inversión necesaria para procesar los residuos asciende a 110,2 millones de euros por 100 kt/año para la instalación de producción de aceitunas, mientras que el beneficio depende del nivel de integración. Si la instalación está adscrita a la producción de aceite de oliva, el beneficio generado oscila entre los 14,5 MM €/año (cuando los residuos se compran a precios de 249 € por tonelada de alperujo y 6 € por tonelada de hojas y ramas de olivo) y 34,3 MM €/año cuando el material de desecho se obtiene de forma gratuita