New Methodologies for the Optimization of Operational Parameters of Bio Gas Power Plants: A Review

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 114

فایل این مقاله در 19 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JREE-11-4_001

تاریخ نمایه سازی: 16 مهر 1403

چکیده مقاله:

This review paper analyzes the methodologies adopted to optimize the operational parameters of biogas power plants to enhance biogas production and maintain efficiency. It discusses the influence of various process parameters, such as pH, Organic Loading Rate (OLR), temperature, mixing ratio, Hydraulic Retention Time (HRT), pre-treatment, C/N ratio, inoculation, and seeding, on biogas production. The impact of these parameters varies depending on the operating conditions, leading to instability and process interference issues in the anaerobic digestion process. Numerous studies have been conducted on optimizing biogas power plant processes using techniques such as the Taguchi method and machine learning approaches. This review provides an in-depth analysis of the application of Taguchi Design of Experiments (DoE) and grey relational analysis (GRA) in the multi-objective optimization of process parameters in biogas power plants. Additionally, it examines various machine learning methods employed by researchers for process optimization, helping to identify suitable algorithms based on substrate quantity, operating conditions, and the thermophysical parameters of the anaerobic digestion process.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

Sidahmed Sidi Habib

Department of mechanical system engineering, Graduate School of Science and Technology, University of Kumamoto, P. O. Box: ۸۶۰-۸۵۵۵, Chuo-ku, Kumamoto Japan.

Shuichi Torri

Department of mechanical system engineering, Graduate School of Science and Technology, University of Kumamoto, P. O. Box: ۸۶۰-۸۵۵۵, Chuo-ku, Kumamoto Japan.

Kavitha Mol S.

Department of mechanical engineering, College of Government Polytechnic, Directorate of technical education, P.O. Box:۶۹۱ ۵۵۱,Adoor,Kerala, India.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Abbasi, T.,& Abbasi, S.A. (۲۰۱۰) Production of clean energy by ...
  • Abdeshahian, P., Lim, J. S., Ho, W. S., Hashim, H., ...
  • Aboudi, K., Álvarez-Gallego, C. J., & Romero-García, L. I. (۲۰۱۵). ...
  • Abu Qdais, H., Bani Hani, K., & Shatnawi, N. (۲۰۱۰). ...
  • Achinas, S., Achinas, V., & Euverink, G. J. (۲۰۱۷). A ...
  • Adeoti, O., Ilori, M. O., Oyebisi, T. O., & Adekoya, ...
  • Agrawal, A.V., Chaudhari, P.K. & Ghosh, P. Effect of mixing ...
  • Ahmad, R. M., Javied, S., Aslam, A., Alamri, S., Zaman, ...
  • Ahring, B. K., Ibrahim, A. A., & Mladenovska, Z. (۲۰۰۱). ...
  • Ajiboye, O. K., Ochiegbu, C. V., Ofosu, E. A., & ...
  • Al Mamun, M. R., & Torii, S. (۲۰۱۵). Anaerobic co-digestion ...
  • Al Mamun, M. R., & Torii, S. (۲۰۱۷). Enhancement of ...
  • Al-Addous, M., Alnaief, M., Class, C., Nsair, A., Kuchta, K., ...
  • Alejo, L., Atkinson, J., Guzmán-Fierro, V., & Roeckel, M. (۲۰۱۸). ...
  • Almomani, F. (۲۰۲۰). Prediction of biogas production from chemically treated ...
  • Anand, R. C., & Singh, R. (۱۹۹۳). A simple technique, ...
  • Andrade Cruz, I., Chuenchart, W., Long, F., Surendra, K. C., ...
  • Apolloni, A., Nicolas, G., Coste, C., EL Mamy, A. B., ...
  • Araromi, D. O., Majekodunmi, O. T., Adeniran, J. A., & ...
  • Arelli, V., Mamindlapelli, N. K., & Anupoju, G. R. (۲۰۲۳). ...
  • Babaee, A., & Shayegan, J. (۲۰۱۱). Effect of organic loading ...
  • Banisheikholeslami, A., & Qaderi, F. (۲۰۲۳). A Novel Machine Learning ...
  • Barua, V. B., Rathore, V., & Kalamdhad, A. S. (۲۰۱۹). ...
  • Behera, S. K., Meher, S. K., & Park, H.-S. (۲۰۱۴). ...
  • Beltramo, Tanja, & Hitzmann, B. (۲۰۱۹). Evaluation of the linear ...
  • Benali, M., Hamad, T., & Hamad, Y. (۲۰۱۹). Experimental study ...
  • Bolzonella, D., Cavinato, C., Fatone, F., Pavan, P., & Cecchi, ...
  • (۲۰۱۲). (rep.). DESIGN OF BIOGAS PLANT (pp. ۱–۵). siachun, chendu, ...
  • Briški, F., Vuković, M., Papa, K., Gomzi, Z., & Domanovac, ...
  • Campuzano, R., & González-Martínez, S. (۲۰۱۶). Characteristics of the organic ...
  • Campuzano, R., Trejo-Aguilar, G. M., Cuetero-Martínez, Y., Ramírez-Vives, F., & ...
  • Castillo M., E. F., Cristancho, D. E., & Victor Arellano, ...
  • Chae, K. J., Jang, A., Yim, S. K., & Kim, ...
  • Chagunda, M. F., Ruhiiga, T. M., & Palamuleni, L. G. ...
  • Chandra, R., Takeuchi, H., & Hasegawa, T. (۲۰۱۲). Methane production ...
  • Chasnyk, O., Sołowski, G., & Shkarupa, O. (۲۰۱۵). Historical, technical ...
  • Chen, Y., Cheng, J. J., & Creamer, K. S. (۲۰۰۸). ...
  • Chol, M. M. Y., Muchuka, N. M., & Nyaanga, D. ...
  • Dangoggo, S. M., Aliyu, M., & Atiku, A. T. (۱۹۹۶). ...
  • Davidsson, Å., Gruvberger, C., Christensen, T. H., Hansen, T. L., ...
  • De Clercq, D., Wen, Z., Caicedo, L., Cao, X., Fan, ...
  • De Clercq, D., Jalota, D., Shang, R., Ni, K., Zhang, ...
  • De Clercq, D., Wen, Z., Fei, F., Caicedo, L., Yuan, ...
  • Deepanraj, B., Sivasubramanian, V., & Jayaraj, S. (۲۰۱۷). Effect of ...
  • Demollari, E. (۲۰۱۷). Temperature and stirring effect of biogas production ...
  • Desai, M., & Madamwar, D. (۱۹۹۴). Anaerobic digestion of a ...
  • Deublein, D., & Steinhauser, A. (۲۰۱۰). Biogas from Waste and ...
  • Deublein, D., Steinhauser, A.(۲۰۰۸) Biogas from waste and renewable resources: ...
  • Dhar, H., Kumar, P., Kumar, S., Mukherjee, S., & Vaidya, ...
  • Dinde, K., Pavate, V., Chavan, S., Powar, Y., & Deshmukh, ...
  • El-Bakhshwan, M., Abd El-Ghafar, S., Zayed, M., & El-Shazly, A. ...
  • El-Mashad, H. M., van Loon, W. K. P., & Zeeman, ...
  • Fezzani, B., & Ben Cheikh, R. (۲۰۱۰). Two-phase anaerobic co-digestion ...
  • Gan, E. Y., Chan, Y. J., Wan, Y. K., Tiong, ...
  • Ganesh, R., Torrijos, M., Sousbie, P., Lugardon, A., Steyer, J. ...
  • Ganiyu, O. T. (۲۰۱۲). Effects of organic nitrogen and carbon ...
  • Garba, B. (۱۹۹۶). Effect of temperature and retention period on ...
  • Gopal, L. C., Govindarajan, M., Kavipriya, M. R., Mahboob, S., ...
  • Gunaseelan, V. N. (۲۰۰۴). Biochemical methane potential of fruits and ...
  • Gupta, R., Zhang, L., Hou, J., Zhang, Z., Liu, H., ...
  • Guwy, A. J., Hawkes, F. R., Wilcox, S. J., & ...
  • Gürsan, C., & de Gooyert, V. (۲۰۲۱). The systemic impact ...
  • Hadiyanto, H., Octafalahanda, F. M., Nabila, J., Jati, A. K., ...
  • Haider, M. R., Zeshan, Yousaf, S., Malik, R. N., & ...
  • Hajji, A., Louartassi, Y., Garoum, M., Laaroussi, N., & Rhachi, ...
  • Hamdi, M. (۱۹۹۱). Effects of agitation and pretreatment on the ...
  • Hashimoto, A. G. (۱۹۸۲). Effect of mixing duration and vacuum ...
  • Hilkiah Igoni, A., Ayotamuno, M. J., Eze, C. L., Ogaji, ...
  • Hills, D. J. (۱۹۷۹). Effects of carbon: Nitrogen ratio on ...
  • Holubar, P. (۲۰۰۲). Advanced controlling of anaerobic digestion by means ...
  • Holubar, Peter, Zani, L., Hager, M., Fröschl, W., Radak, Z., ...
  • Hren, R., Petrovič, A., Čuček, L., & Simonič, M. (۲۰۲۰). ...
  • International Energy agency (۲۰۲۰), Renewables information: overview, International Energy agency, ...
  • Jayaraj, S., Deepanraj B., & Sivasubramanian,V. (۲۰۱۴) Study on the ...
  • Jha, P., Kana, E. B. G., & Schmidt, S. (۲۰۱۷). ...
  • Kabeyi, M. J., & Olanrewaju, O. A. (۲۰۲۲a). Sustainable energy ...
  • Kaparaju, P., Buendia, I., Ellegaard, L., & Angelidakia, I. (۲۰۰۸). ...
  • Kaparaju, P., Serrano, M., Thomsen, A. B., Kongjan, P., & ...
  • Kapdi, S. S., Vijay, V. K., Rajesh, S. K., & ...
  • Karim, K., Thomasklasson, K., Hoffmann, R., Drescher, S., Depaoli, D., ...
  • Kashyap, D. R., Dadhich, K. S., & Sharma, S. K. ...
  • Keanoi, N. Hussaro, K. & Teekasap, S. (۲۰۱۴). Effect of ...
  • Khalid, A., Arshad, M., Anjum, M., Mahmood, T., & Dawson, ...
  • Khan, M., Chuenchart, W., Surendra, K. C., & Kumar Khanal, ...
  • Khune, S., Otieno, B., Kabuba, J., Ochieng, G., & Osifo, ...
  • Kim, J. K., Oh, B. R., Chun, Y. N., & ...
  • Kotsyurbenko, O. R., Nozhevnikova, A. N., & Zavarzin, G. A. ...
  • Kumar, J. A., Junguo, H., Jianzheng, L., & Guocheng, Z. ...
  • Kwietniewska, E., & Tys, J. (۲۰۱۴). Process characteristics, inhibition factors ...
  • Lansche, J., & Müller, J. (۲۰۱۷). Life cycle assessment (LCA) ...
  • Lee, D. H., Behera, S. K., Kim, J. W., & ...
  • Li, D., Liu, S., Mi, L., Li, Z., Yuan, Y., ...
  • Li, C., He, P., Peng, W., Lü, F., Du, R., ...
  • Lin, Y., Wang, D., Wu, S., & Wang, C. (۲۰۰۹). ...
  • Lindmark, J., Thorin, E., Bel Fdhila, R., & Dahlquist, E. ...
  • Liu, C., Li, H., Zhang, Y., Si, D., & Chen, ...
  • Long, F., Wang, L., Cai, W., Lesnik, K., & Liu, ...
  • Ma, C., Liu, J., Ye, M., Zou, L., Qian, G., ...
  • Maamri, S., & Amrani, M. (۲۰۱۴). Biogas production from waste ...
  • Maghanaki, M. M., Ghobadian, B., Najafi, G., & Galogah, R. ...
  • Mamun, M. R., & Torii, S. (۲۰۱۵). Production of biomethane ...
  • Mata-Alvarez, J., Macé, S., & Llabrés, P. (۲۰۰۰). Anaerobic digestion ...
  • Matheri, A. N., Ntuli, F., Belaid, M., Seodigeng, T., & ...
  • Meena, M., Shubham, S., Paritosh, K., Pareek, N., & Vivekanand, ...
  • Meyer, K. P., Ehimen, E. A., & Holm-Nielsen, J. B. ...
  • Mohammad, N., Mohamad Ishak, W. W., Mustapa, S. I., & ...
  • Molnar, L., & Bartha, I. (۱۹۸۸). High solids anaerobic fermentation ...
  • Mol, S. Kavitha., and Sadiq, A. (۲۰۲۰). Material parametric optimisation ...
  • Moreau, V., & Vuille, F. (۲۰۱۸). Decoupling energy use and ...
  • Mwirigi, J., Balana, B. B., Mugisha, J., Walekhwa, P., Melamu, ...
  • Nagao, N., Tajima, N., Kawai, M., Niwa, C., Kurosawa, N., ...
  • Naghavi, R., Abdoli, M. A., Karbassi, A., & Adl, M. ...
  • Nair, V. V., Dhar, H., Kumar, S., Thalla, A. K., ...
  • Techno-Economic and Environmental Analyses of Digestate Treatment after Anaerobic Digestion Process [مقاله ژورنالی]
  • Neto JA, Ozorio LF, Thais, et al (۲۰۲۱) Modeling of ...
  • Nielsen, H. B., Mladenovska, Z., Westermann, P., & Ahring, B. ...
  • Noorollahi, Y., Kheirrouz, M., Asl, H. F., Yousefi, H., & ...
  • Nugroho, P. N., & Torii, S. (۲۰۱۷). Small scale biomass ...
  • Prediction of Anthropogenic Greenhouse Gas Emissions via Manure Management in Indonesia and Alternative Policies for Indonesian Livestock Development [مقاله ژورنالی]
  • Panigrahi, S., & Dubey, B. K. (۲۰۱۹). A critical review ...
  • Park, Y.-J., Tsuno, H., Hidaka, T., & Cheon, J.-H. (۲۰۰۸). ...
  • Pavi, S., Kramer, L. E., Gomes, L. P., & Miranda, ...
  • Piwowar, A. (۲۰۲۰). Agricultural biogas—an important element in the circular ...
  • Rasapoor, M., Ajabshirchi, Y., Adl, M., Abdi, R., & Gharibi, ...
  • Rico, C., Muñoz, N., Fernández, J, & Rico, J.L. (۲۰۱۵). ...
  • Rossi, E. Pecorini, I. Paoli, P. & Iannelli, R. (۲۰۲۲). ...
  • Rupf, G. V., Bahri, P. A., de Boer, K., & ...
  • , K. M., Salem, S. C., & A., S. (۲۰۲۲). ...
  • Sahota, S., Shah, G., Ghosh, P., Kapoor, R., Sengupta, S., ...
  • Salminen, E. A., & Rintala, J. A. (۲۰۰۲). Semi-continuous anaerobic ...
  • Sidi Habib, S., & Torii, S. (۲۰۲۴). Biogas as alternative ...
  • Sidi Habib, S., Torii, S., S., K. M., & Charivuparampil ...
  • Sekito, T., Dote, Y., & Hindarman, R. R. (۲۰۱۹). Solid ...
  • Singh, T., & Uppaluri, R. V. (۲۰۲۳). Feed-forward Ann and ...
  • SOER, (۲۰۱۰). Mitigating climate change, in The European environment state ...
  • Søndergaard, M. M., Fotidis, I. A., Kovalovszki, A., & Angelidaki, ...
  • Sonwai, A., Pholchan, P., & Tippayawong, N. (۲۰۲۳). Machine Learning ...
  • Srisowmeya, G., Chakravarthy, M., Bakshi, A., & Nandhini Devi, G. ...
  • Stamatelatou, K., Antonopoulou, G., & lyberatos, G. (۲۰۱۱). Production of ...
  • Stjernholm, H., Dinamarca, C., Botheju, D., & Bakke, R. (۲۰۰۷). ...
  • Sundrarajan, R., Jayanthi, A.,& Elango, R. (۱۹۹۷) Anaerobic digestion of ...
  • Topolewski, Ł. (۲۰۲۱). Relationship between energy consumption and economic growth ...
  • TORII, S., & OUDA, Y. (۲۰۱۶). F-۰۹ study on development ...
  • Trzcinski, A. P., & Stuckey, D. C. (۲۰۱۰). Treatment of ...
  • Tufaner, F., & Demirci, Y. (۲۰۲۰). Prediction of biogas production ...
  • Vasmara, C., Cianchetta, S., Marchetti, R., & Galletti, S. (۲۰۱۵). ...
  • Vartak, D.R.; Angler, C.R.; Ricke, S.C.; McFarland, M.J.(۱۹۹۷) Organic loading ...
  • Veeken, A. H. M., & Hamelers, B. V. M. (۲۰۰۰). ...
  • Verma, S. (۲۰۰۲). Anaerobic Digestion of Biodegradable Organics in Municipal ...
  • Wang, Xuemei, Li, Z., Bai, X., Zhou, X., Cheng, S., ...
  • Wang, S., Ma, F., Ma, W., Wang, P., Zhao, G., ...
  • Wang, L., Long, F., Liao, W., & Liu, H. (۲۰۲۰). ...
  • Wang, X., Bai, X., Li, Z., Zhou, X., Cheng, S., ...
  • Wang, X., Liu, T., Liu, Y., & Sun, Y. (۲۰۲۴). ...
  • Ward, A. J., Hobbs, P. J., Holliman, P. J., & ...
  • Wiedemann, L., Conti, F., Janus, T., Sonnleitner, M., Zörner, W., ...
  • Xavier, S., & Nand, K. (۱۹۹۰). A preliminary study on ...
  • Yan, Zong, Z., Li, D., Yuan, Y., Liu, X., & ...
  • Yang, Y.-Q., Shen, D.-S., Li, N., Xu, D., Long, Y.-Y., ...
  • Yetilmezsoy, K., Turkdogan, F. I., Temizel, I., & Gunay, A. ...
  • Yuan, Y., Bian, A., Zhang, L., Chen, T., Pan, M., ...
  • Zaghloul, M. S., Hamza, R. A., Iorhemen, O. T., & ...
  • Zareei, S., & Khodaei, J. (۲۰۱۷). Modeling and optimization of ...
  • Zarkadas, I., Dontis, G., Pilidis, G., & Sarigiannis, D. A. ...
  • Zhang, C., Su, H., Baeyens, J., & Tan, T. (۲۰۱۴). ...
  • Zhang, Z., Zhang, G., Li, W., Li, C., & Xu, ...
  • Zhu, B., Gikas, P., Zhang, R., Lord, J., Jenkins, B., ...
  • نمایش کامل مراجع