1. A waste separation system based on sensor technology and deep learning: a simple approach applied to a case study of plastic packaging wasteRok Pučnik, Monika Dokl, Yee Van Fan, Annamaria Vujanović, Zorka Novak-Pintarič, Kathleen B. Aviso, Raymond R. Tan, Bojan Pahor, Zdravko Kravanja, Lidija Čuček, 2024, izvirni znanstveni članek Ključne besede: waste management, smart waste bin system, central post-sorting, sensor technology, deep learning, convolutional neural networks
Objavljeno v DKUM: 23.08.2024; Ogledov: 51; Prenosov: 2
 Celotno besedilo (3,64 MB) |
2. A game theoretic approach for plastic life cycle assessmentChunyan Si, Yee Van Fan, Lidija Čuček, Monika Dokl, Petar Varbanov, 2023, izvirni znanstveni članek Opis: Plastic production and its end-of-life management pose a significant environmental footprint. The mitigation strategies of the plastic industry are comparatively attainable than the other hard-to-abate sector. However, the involvement of different stakeholders is needed. The life cycle analysis proposed in this study allocated the environmental footprint to stakeholders based on the game theory concept. It addresses the limitation of previous approaches that do not guarantee the stakeholders from different stages will participate in the initiatives with the lowest net environmental footprint due to the dissatisfaction or imbalance in the allocated unburdening footprint (benefit) and burdening footprint. The applicability of the proposed approach is demonstrated through a plastic recycling case study. An allocation of 82 % of environmental benefit to the producer, 14 % to the manufacturer, and 4 % to the user are suggested to achieve efficiency (lowest external interference) and stable cooperation (participation in recycling). This work serves as an initial assessment in demonstrating the integration of the game theory concept in environmental footprint allocation or Life Cycle Assessment.
Ključne besede: plastic production, environmental footprint, life cycle
Objavljeno v DKUM: 18.04.2024; Ogledov: 155; Prenosov: 4
Celotno besedilo (1019,26 KB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
3. Optimizacija geotermalne elektrarne v El Salvadorju z ozirom na termodinamiko in rudarjenje Bitcoina : magistrsko deloAndrej Zidarič, 2023, magistrsko delo Opis: V okviru magistrske naloge smo analizirali delovanje geotermalne elektrarne, natančneje uporabo organskega Rankinovega cikla za izkoriščenje geotermalne energije. Magistrska naloga je osnovana na realnem primeru geotermalne elektrarne v El Salvadorju. V magistrski nalogi smo zasnovali ORC sistem iz vidika termodinamike in s programom Matlab optimizirali maksimalni in minimalni tlak sistema ter njegovo maksimalno temperaturo. Poskušali smo najti najučinkovitejšo delovno tekočino, ki bo omogočila maksimalno učinkovitost sistema. Rezultate pridobljene s pomočjo Matlaba smo validirali s programoma Aspen Plus in DWSIM.
Kot rezultat optimizacije in validacije smo ugotovili, da so najučinkovitejše delovne tekočine za zasnovo ORC sistema n-butan, R245fa in izobutan. Vse tri delovne tekočine so varne, imajo nizek potencial globalnega segrevanja in ničen potencial tanjšanja ozona. Povprečna učinkovitost ORC sistema, dobljena z njihovo uporabo, je znašala malo več kot 12 %.
Hipotetični primer uporabe geotermalne elektrarne v El Salvadorju smo predpostavili z namenom rudarjenja kriptovalute Bitcoin. Za izračune smo ustvarili matematične funkcije predvidevanja cene in težavnosti rudarjenja do leta 2050. Ugotovili smo, da bi bil tovrsten projekt izvedljiv in profitabilen.
Ključne besede: Organski Rankinov cikel, Geotermalna energija, Optimizacija, Matlab, Bitcoin, rudarjenje Bitcoina
Objavljeno v DKUM: 16.02.2023; Ogledov: 728; Prenosov: 95
Celotno besedilo (7,43 MB) |
4. Okoljska analiza organskega rankinovega cikla za proizvodnjo električne energije iz industrijske odpadne toplote : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeGaja Strajnar, 2022, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu smo ocenili okoljski vpliv ORC elektrarne, ki uporablja odpadno toploto iz proizvodnje aluminija in predlaga različne scenarije, v smislu trajnostne in konvencionalne proizvodnje električne energije. Za analizo smo podatke o energijskih bilancah ter učinkovitosti sistema glede na termodinamične in ekonomske cilje pridobili iz simulacij v programski opremi Aspen Plus in optimizirani v programu GAMS za tri delovne tekočine (R245fa, R1234yf in R1234ze) po članku [1]. Ob upoštevanju vseh ustreznih vhodov in izhodov procesa, same proizvodnje komponent in vpliv delovnih tekočin, v njegovi življenjski dobi, se okoljski vpliv sistema analizira s programsko opremo OpenLCA z integriranimi zbirkami podatkov. Primerjali smo med tremi električnimi mešanicami (Slovenski električni mix, Evropski povprečni električni mix in COP26 mešanica obnovljivih virov električne energije). Dobljeni rezultati primerjalno kažejo, kateri predlagani scenariji bi bolj razbremenili okolje. Uporaba ORC namesto mešanice električne energije v EU bo imela največji vpliv na okoljsko razbremenitev, sledita ji Slovenska in nato mešanica COP26, kar je pričakovano.
Ključne besede: Okoljska analiza, organski Rankinov cikel, odpadna toplota, obnovljivi viri energije, proizvodnja aluminija
Objavljeno v DKUM: 11.10.2022; Ogledov: 802; Prenosov: 85
Celotno besedilo (1,43 MB) |
5. |
6. Simulacija in optimiranje organskega Rankinovega cikla za izkoriščanje odpadne toplote pri proizvodnji aluminija : magistrsko deloMonika Dokl, 2021, magistrsko delo Opis: Proizvodnja aluminija spada med energetsko najintenzivnejše proizvodne procese, saj se med postopkom elektrolize porabi velika količina električne energije. Približno polovica energije, ki se porabi med proizvodnjo, se izgubi kot odpadna toplota. Takšna nizkotemperaturna toplota je primerna za pridobivanje energije, kot je proizvodnja električne energije z organskim Rankinovim ciklom (ORC).
V magistrskem delu smo se osredotočili na maksimiranje proizvodnje električne energije in maksimiranje neto sedanje vrednosti (NSV) celotnega sistema. V procesu smo uporabili tri delovne tekočine R245fa, R1234yf in R1234ze ter analizirali ekonomsko uspešnost projekta. Proces smo simulirali s simulatorjem Aspen Plus in optimirali z optimizacijskim programom GAMS. Pri simulaciji smo za organske delovne tekočine in vodo upoštevali termodinamsko metodo REFPROP, medtem ko smo za dimne pline zaradi vsebnosti HF uporabili metodo NRTL. Podatke o odpadnem viru toplote pri proizvodnji aluminija smo dobili iz aluminijeve industrije in podatke o termofizikalnih lastnostih fluidov v bazi podatkov programa Aspen Plus. Z optimiranjem smo določili optimalne delovne parametre, kot so masni in energijski pretoki, tlaki in temperature v procesu ter ocenili ekonomsko uspešnost projekta. V osnovnem modelu smo preučevali vpliv minimalne temperaturne razlike v toplotnih prenosnikih, temperature in pretoka dimnih plinov na maksimalno proizvodnjo električne energije v turbini ter vpliv cene toplote na maksimalno neto sedanjo vrednost.
Z optimiranjem smo poiskali optimalno ravnovesje med termodinamskimi in ekonomskimi parametri sistema. Proces z delovno tekočino R245fa lahko s turbino proizvede do 803,35 kW električne energije. Okolju prijaznejši delovni tekočini R1234yf in R1234ze dajeta nižjo proizvodnjo električne energije in manj dobičkonosen sistem. Proces je ekonomsko uspešen le, če poleg proizvodnje električne energije uporabimo toplotno energijo, kjer cena toplote znaša vsaj 0,008 EUR/kWh.
Ključne besede: proizvodnja aluminija, izkoriščanje odpadne toplote, organski Rankinov cikel, proizvodnja električne energije, optimiranje, neto sedanja vrednost
Objavljeno v DKUM: 18.05.2021; Ogledov: 1203; Prenosov: 110
Celotno besedilo (2,61 MB) |
7. Izolacija mikro in nanoceluloze iz rastlinskih materialovMonika Dokl, 2018, diplomsko delo Opis: Nanoceluloza s časom pridobiva vse več pozornosti, saj velja za material z dobrimi mehanskimi in termičnimi lastnostmi. Uporablja se v številnih aplikacijah, kjer se dodaja k drugim materialom in tako izboljša njihove lastnosti. Zaradi razširjenosti, nizke cene in odličnih lastnosti lahko nanocelulozo proizvajamo trajnostno in obnovljivo. V diplomskem delu smo iz praproti Polypodiopsida celulozo izolirali na tri različne načine. Vsi postopki so zajemali začetno mehansko obdelavo in kasnejšo kemijsko obdelavo. Kemijski postopki so vsebovali alkalno in kislinsko obdelavo, obdelavo z vodikovim peroksidom in obdelavo z žveplovo (VI) kislino. Spreminjali smo časovna obdobja naštetih obdelav. Vzorci so bili analizirani s Fourierjevo transformacijsko infrardečo spektroskopijo (FTIR), termogravimetrično analizo (TGA), diferenčno dinamično kalorimetrijo (DSC), dinamičnim sipanjem svetlobe (DLS), vrstičnim elektronskim mikroskopom (SEM) in energijsko disperzijsko spektrometrijo (EDS). S FTIR analizo smo potrdili prisotnost celuloze, hemiceluloze in lignina, z EDS analizo pa vsebnost ogljika in kisika. S TGA in DSC smo daljšo alkalno obdelavo označili za najuspešnejšo pri zagotavljanju termične stabilnosti. S SEM in DLS metodo smo postopek, ki je vseboval daljšo obdelavo z vodikovim peroksidom, označili za najuspešnejšega, saj smo v tem primeru dobili nanocelulozo.
Ključne besede: celuloza, nanoceluloza, mikroceluloza, izolacija, rastlinski material
Objavljeno v DKUM: 05.10.2018; Ogledov: 1974; Prenosov: 188
Celotno besedilo (4,10 MB) |
