Thermoelectric cells cogeneration from biomass power plant: literature review

Thermoelectric cells convert directly heat into electricity but, due to the low conversion efficiency (up to 5%), most applications are in waste heat recovery. Another promising application is in biomass boiler. In this case, the installation of thermoelectric modules converts a biomass boiler into a cogeneration system, where the aim of the integration is not the electricity production for external power supply, but the realization of a stand-alone biomass power plant which could match the customer needs in isolated places. This review is focused on the recent research papers in thermoelectric biomass cogeneration

Influenza delle dimensioni della densità e della concentrazione delle particelle sull'usura erosiva nel trasporto pneumatico

La concentrazione di particelle è uno dei fattori principali che influenzano la velocità di erosione delle superfici in caso di urto delle particelle, come accade per esempio nelle curve dei trasportatori pneumatici. È noto che una riduzione della velocità di erosione si verifica per alte concentrazioni di particelle, un fenomeno denominato "effetto schermo ". La causa della schermatura si crede risiedere nella maggiore probabilità di collisioni inter-particella quando la concentrazione aumenta. In questo studio sono stati indagati gli effetti della concentrazione sull’erosione di una superficie curva in acciaio utilizzando tre diversi materiali in un impianto di trasporto pneumatico. I materiali sono stati scelti in modo che due avessero la stessa densità, ma granulometria molto diversa, e allo stesso tempo due avessero granulometria molto simile ma la densità diversa. Risultati sperimentali confermano l'effetto schermante al variare della concentrazione di particelle e mostrano che la densità ha un effetto molto più significativo rispetto alla dimensione delle particelle sull’effetto di schermatura. È stato stabilito un nuovo metodo di correzione per tener conto del degradamento del materiale dovuto a passaggi multipli nella stessa linea di trasporto. Inoltre, è stato formulato un nuovo modello empirico del tasso di erosione specifico basandosi sulla definizione della resistenza all’usura. Con il modello è stato possibile trovare il tasso specifico di erosione quando la concentrazione di particelle tende a zero, e valutare il comportamento dei diversi materiali alla variazione di concentrazione delle particelle

Sewage sludge: characteristics and recovery options

In this paper, an overview on sewage sludge characteristics and recovery routes is presented. Starting from an analysis of typical sewage sludge characteristics as found in literature, the most promising disposal options are presented. A focus on incinerated sewage sludge ash (ISSA) follows. Most of the authors agree on considering pyrolysis and gasification as the most viable treatments for sludge in the near future. For this reason, the last two chapters offer a brief description of these two processes and their products

Techno-economic analysis of different plant configuration for thermoelectric cogeneration from biomass boiler

Thermoelectric modules integration within biomass boiler for the direct conversion of heat into electricity is a possibility to increase efficiency and to realize a stand-alone biomass boiler. Due to the low conversion efficiency (up to 5%) of commercial thermoelectric modules, the aim of the integration shall not be the electricity production for external power supply, but the energy self-consumption of biomass boiler electric auxiliaries. The paper describes and analyses four different options for the integration of thermoelectric modules within a biomass boiler: in the combustion chamber, in the convective tubes, in the chimney and with a condensing fluid circuit to be realized outside the biomass boiler. Five quantitative and qualitative key performance indicators have been defined to assess how the integration strategy can influence the electric yield of thermoelectric modules, the ease of maintenance, the operation continuity, the need of auxiliaries systems to be added as well as the impact on biomass boiler redesign or retrofit. The analysis shows that the realization of a circuit with a condensing fluid allows reaching the best combination of key performance indicators. On the basis of this result, the paper also shows the preliminary design of a new test facility to test Glycerol Triacetate as condensing fluid to produce electricity by thermoelectric modules

An Innovative Visualization Tool to Boost and Monitor Circular Economy: An Overview of Its Applications at Different Industrial Sectors

The quantification of the circular economy and sustainability is a relevant aspect at different levels of applications: (i) the companies need to evaluate and improve the environmental, economic, and social impacts of their products and processes; (ii) the financial bodies must have quantitative information about the potential and risks of different proposed initiatives to select the optimal opportunity; and (iii) the policy-makers must be guided for the coherent definition of strategies at regional, national and international scales, setting realistic targets and measuring their effectiveness. However, the lack of comprehensive and robust approaches to quantify circular economy makes it challenging to apply quantitative methods and indicators in different contexts and compare the results, with the risk of limiting the practical implementation of circular initiatives due to unknown and/or unclear potential and contribution. The ViVACE® tool (Visualization of Value to Assess Circular Economy), developed by the authors, is a promising and effective means to collect data in a systematized manner, helpful to assess sectorial and cross-sectorial indicators about sustainability. It has been applied to different industrial sectors (e.g., plastics, food processing, textile) for different purposes. These applications are described in detail to highlight the potential, versatility, and implications of the proposed tool in boosting the effective transition to a circular economy

Studio ed analisi comparativa di differenti sistemi scrubber per la rimozione di particolato delle emissioni di una caldaia di piccola taglia alimentata a biomassa

A causa del crescente utilizzo di impianti a biomassa di bassa e media potenza termica (sotto i 50 kW), in particolare per il riscaldamento domestico, si assiste ad un incremento delle emissioni di PM2,5 dalla combustione di biomassa raggiungendo, particolarmente nel contesto urbano, livelli allarmanti. Attualmente sono impiegate diverse tecnologie industriali per la filtrazione di particolato ad alta efficienza (oltre il 99%), ma il costo elevato non ne ha permesso la loro applicazione in impianti di piccola e media taglia. Il documento mostra un innovativo sistema di filtrazione per particolato che è stato progettato per essere applicato ad a caldaie di piccola taglia alimentate a biomassa e testato in laboratorio in un impianto in scala. Il documento mostra inoltre come il processo di ottimizzazione del sistema di filtrazione sia stato condotto attraverso la definizione di un modello teorico e con lo scopo finale di realizzare un dispositivo semplice, di facile manutenzione, con un’elevata integrazione, anche con una piccola caldaia non alimentata a biomassa, con efficienza paragonabile con i sistemi di filtraggio attuali, sostenibile e affidabile. All’interno del laboratorio del Dipartimento di Ingegneria Industriale (DIN) sono stati sviluppati, testati e ottimizzati diverse prototipi: i risultati sperimentali sono riportati nell’articolo, dimostrando così il raggiungimento di risultati confrontabili con tecnologie normalmente impiegate

Innovative technological solutions moving towards the realization of a stand-alone biomass boiler with near-zero particulate emissions

Abstract The paper describes two innovative technological solutions developed at the University of Bologna and shows a preliminary design on how they can be integrated in a commercial biomass boiler for residential application. The first innovation is a high efficiency and low cost filter for particulate emissions: the first prototype of bubble-column scrubber was tested in University of Bologna laboratory on a 25 kW th and reaches PM2.5 removal efficiency up to 95%. The second innovation is the integration of a thermoelectric generator able to produce electricity directly from heat exchange. A prototype has been realized and tested in University of Bologna laboratory and represents a new approach in the design and application of thermoelectric generator in the field of biomass boiler. The paper will evaluate how these new technologies can be integrated in a residential size biomass boiler from a technological and economic point of view, considering also operation and maintenance costs

A COMPANHIA TEATRAL DE FRANCISCO FRUCTUOSO DIAS NA PROVÍNCIA DE SÃO PEDRO DO RIO GRANDE DO SUL (1845-1847)

RESUMO Este artigo trata da trajetória da companhia teatral de Francisco Fructuoso Dias pelos palcos do Rio Grande do Sul no século XIX. Ator e ensaiador português, Fructuoso Dias teve papel de destaque na restauração do Teatro Português ocorrida no final dos anos de 1830. Em 1843, partiu para o Rio de Janeiro, onde foi contratado para atuar no principal palco da corte brasileira. Com o término do seu contrato no ano seguinte, Fructuoso Dias montou sua própria companhia com artistas portugueses e brasileiros, partindo para a província de São Pedro do Rio Grande do Sul logo após o término da Revolução Farroupilha (1835-1845). Para além das representações na corte, este trabalho se detém na produção da companhia teatral de Fructuoso Dias nas cidades de Rio Grande e Porto Alegre no período entre 1845 e 1847, buscando demonstrar sua contribuição para a cena teatral sul-rio-grandense oitocentista. Palavras-chave: Teatro Brasileiro. Rio Grande do Sul. Francisco Fructuoso Dias.   ABSTRACT This paper looks at the trajectory of Francisco Fructuoso Dias' Theatre Company through the stages of Rio Grande do Sul in the 19th century. Fructuoso Dias, a Portuguese actor and regisseur, played an important role in the regeneration of Portuguese Theatre in the late 1830s. In 1843, he was hired by the main Brazilian Theatre Company in Rio de Janeiro. At the end of his contract, Fructuoso Dias set up his own company formed by Portuguese and Brazilian artists, who left for the province of São Pedro do Rio Grande do Sul shortly after the end of the Farroupilha Revolution (1835-1845). The article focuses on the company’s production in the cities of Rio Grande and Porto Alegre between 1845 and 1847, to demonstrate the importance of Francisco Fructuoso Dias’ Company to the 19th century theatre scene in Rio Grande do Sul. Keywords: Brazilian Theatre. Rio Grande do Sul. Francisco Fructuoso Dias

BASTIDORES DA CENA: : A CRISE NO TEATRO DE SÃO PAULO NA CORRESPONDÊNCIA DE FERREIRA DE MENEZES A MACHADO DE ASSIS

This paper focuses on the correspondence of the academic José Ferreira de Menezes to the writer Machado de Assis during the year 1866, seeking to contextualize, through facts and events identified in periodicals, the negotiation, and conflict that guided the letters and involved the names of Joaquim Augusto Ribeiro de Souza, José Victorino de Azevedo, and Julia de Azevedo, artists from the theatre of São Paulo.Este texto se debruça sobre a correspondência do acadêmico José Ferreira de Menezes ao escritor Machado de Assis durante o ano de 1866, buscando contextualizar, por meio da identificação de fatos e eventos registrados em periódicos, os negócios e conflitos que pautaram as missivas e que envolviam Joaquim Augusto Ribeiro de Souza, José Victorino de Azevedo e Julia de Azevedo, artistas do teatro de São Paulo