Chapter

Life cycle assessment of trigeneration plants

Authors:
To read the full-text of this research, you can request a copy directly from the authors.

Abstract

Trigeneration systems may play a significant role in decreasing the global primary energy demand by allowing significant energy savings associated with a higher efficiency with respect to conventional systems. Since several technological layouts are possible for trigeneration systems, the life cycle assessment (LCA) methodology can be used to check their environmental performance. In this chapter, a literature review of LCA of trigeneration systems is given.

No full-text available

Request Full-text Paper PDF

To read the full-text of this research,
you can request a copy directly from the authors.

... The international standard organization (ISO) has identified the life cycle assessment methodology as follows. 1. scope and target, 2. identifying and collecting inputs, 3. impact assessment, and 4. interpretation (see Fig. 13 ) ( Agirre et al., 2019 ;Barrera et al., 2016 ;Farjana et al., 2019 ;Haque, 2020 ;Hashemi et al., 2019 ;Iacovidou et al., 2017 ;Karlsson et al., 2014 ;Kikuchi and Kanematsu, 2020 ;Mondello and Salomone, 2019 ;Mu et al., 2020 ;Okeke and Adams, 2019 ;Peters et al., 2015 ;Rocha and Silva, 2019 ;Segura-Salazar et al., 2019 ;Toniolo et al., 2020 ;Valente et al., 2020 ;Wu et al., 2018 ). The first life cycle assessment analysis of sulfur removal in clean coal technologies was carried out in our study for the first time using 12 different scenarios. ...
... The target covers a variety of scenarios determined to minimize the desired environmental impact after the final sulfur removal of the process to be carried out ( Haque, 2020 ;Kikuchi and Kanematsu, 2020 ;Mondello and Salomone, 2019 ;Mu et al., 2020 ;Okeke and Adams, 2019 ;Toniolo et al., 2020 ;Valente et al., 2020 ). It is both to reveal the scientific, economic dimension of desulfurization and to add two different scientific perspectives to the evaluation of experimental methodology. ...
... When deciding which outputs of the life cycle analysis to be made, it is expected that any environmental impact assessment will yield a single unit result. Therefore, the functional unit is an important parameter used to achieve this normalization (see Fig. 15 ) ( Haque, 2020 ;Kikuchi and Kanematsu, 2020 ;Mondello and Salomone, 2019 ;Mu et al., 2020 ;Okeke and Adams, 2019 ;Toniolo et al., 2020 ;Valente et al., 2020 ). ...
Article
Full-text available
In this context, this study aims to reduce the harmful effects of coal combustion and to investigate the possibility of efficient use of Turkish lignite with high sulfur content. In this study, peroxide leaching process and accounts for approximately 35% of lignite reserves in Turkey total sulfur content of the garment was removed from lignite. For this purpose, the effect of H2O2 on 5%, 10%, 20%, and 30% solutions and H2SO4 on the sulfur removal using 0.05 N, 0.1 N, 0.15 N, and 0.2 N solutions separately and together were investigated. According to the results, increasing the H2O2 concentration from 5% to 30%, the total sulfur content of the coal sample was removed by approximately 75%. When 0.1 N H2SO4 and H2O2 were used together, about 93% of sulfur removal was realized. The originality of the study is that scenario 8 of 12 situations is both high standard chemical exergy value used for economic analysis, low CO2 emission value determined according to the life cycle assessment method used for environmental impact assessment, and 20-year operating cost calculated by current value estimation method. The lowest value indicates that 20% of H2SO4 is suitable for the establishment of the desulphurization plant with a yield of 63.2% from 200 kg of coal per hour. The highest exergy efficiency value was calculated as 8,01782E-06 for the 8th scenario. So the 8th scenario should be applied for the establishment of a desulfurization plant for E.L. Due to the results, this study is an economical method of sulfur removal. The addition of H2SO4 to H2O2 has a synergistic effect on sulfur removal. In this study, a new perspective has been developed by using exergy calculation and life cycle methods apart from conventional methods while determining the economy.
... Valente vd. [17] trijenerasyon sistemlerinin yaşam döngüsü olan LCA metodunu incelemişlerdir. Hedef ve kapsam tanımı, envanter analizi, etki değerlendirmesi ve yorumlama olmak üzere toplam 4 temel aşamadan oluşan LCA yöntemi ile ilgili 18 farklı çalışmayı inceleyerek bu çalışmaların %83'ünün Akdeniz bölgesinde yoğunlaştığı, dolayısıyla CCHP sistemlerinin yaşam döngüsünde coğrafi konumun etkisi olduğunu, %77'sinin soğutma ihtiyacının olduğu bölgelerde absorbsiyonlu soğutucu olması gerektiğini ve %61'lik kısmının ise doğalgaz ile çalıştırıldığını bulmuşlardır. ...
... Elektrik için referans etkinlik 0,5; ısı için referans etkinlik değeri 0,9 olarak alınırsa birincil enerji tasarrufu Eş.17-20 ile hesaplanır [5]. (17) , , ...
Article
Enerji tüketimleri yüksek olan hastaneler birleşik ısı ve güç sistemleri olarak isimlendirilen kojenerasyon ve trijenerasyon sistemlerinin uygulanması gereken yerlerin başında gelmektedir. Bu çalışmada Kars'ta bulunan 276 yataklı bir üniversite hastanesine kojenerasyon ve trijenerasyon sistemlerinin uygulanabilirliği araştırılmıştır. Elektrik ihtiyacının sürekliliği ve birim fiyatının yüksek olması nedeni ile hastanenin elektrik ihtiyacına göre sistem seçimi yapılmıştır. Her iki sistemin planlaması elektrik ihtiyacının tamamını karşılayacak şekilde ve bu üretim sonucunda meydana gelen ısıtma ve soğutma çıktılarıyla hastanenin ihtiyacı olan ısının bir kısmının karşılanacağı düşünülerek tasarlanmıştır. Kojenerasyon sisteminin uygulanması ile yıllık 1.649.142 TL, trijenerasyon uygulamasıyla ise yıllık 1.661.105 TL net kar edileceği belirlenmiştir. Statik geri ödeme süresi kojenerasyon sisteminde 2,41 yıl, trijenerasyon sisteminde 3,86 yıl olarak, dinamik geri ödeme süresinin ise kojenerasyon sistemi için 2,85 yıl ve trijenerasyon sistemi için ise 3,13 yıl olarak bulunmuştur. Sonuç olarak Kars iklim özelliklerine sahip olan bölgelerdeki hastanelere her iki sistemin de fayda sağlayacağı, ancak trijenerasyon sistemlerinde ilk yatırım maliyetlerinin yüksek olması nedeni ile incelenen hastane için kojenerasyon sistemi uygulanmasının daha avantajlı olabileceği belirlenmiştir.
ResearchGate has not been able to resolve any references for this publication.