DAILY PAPER REVIEW

0809_Design and optimization of desalination reverse osmosis plants driven by renewable ...

 

 

1. Title & Journal

Design and optimization of desalination reverse osmosis plants driven by renewable energies using genetic algorithms

                           

2. Background of authors

Authors: K.Bourouni, T. Ben M’Barek, A. Al Taee

Corresponding author: K. Bourouni

Information: 튀니지의 ENIT 교수

 

3. Summary

 이 논문은 재생가능 에너지원(Renewable energy sources, RES)을 이용한 RO 공정의 디자인 및 최적화에 대한 논문으로서, RES/RO coupling 공정에서 태양열, 풍력 등에 의해 생산된 에너지는 RO 공정에 직접적으로 이용된다.

 

 단일 하이브리드 공정(PV/RO, Wind/RO) 모델링은, 먼저 RO unit 모델링을 통하여 목표 수질과 수량을 확보하는데 필요한 에너지 소비량(펌프 및 다른 장비 작동시키는데 필요)을 계산하였다. 그 다음, 에너지 시스템 모델링을 통해 앞서 계산된 에너지 소모량을 충족시키는데 필요한 PV 패널이나 wind 터빈의 개수를 계산하였다.

복합 하이브리드 공정(PV/Wind/RO)의 최적화는 Genetic Algorithm (GA)을 적용하였다. Wind 터빈의 개수를 하나씩 줄이고 대신 PV 패널을 그 자리에 대체하는 방식이다. Flow chart는 아래의 그림과 같다.

 

 논문에서 개발된 모델의 정확성을 검증하기 위해 Tunisia PV/RO 시스템에서 얻어진 데이터 및 에너지 모델링 소프트웨어인 HOMER가 이용되었다. 또한, HOMER에서 제시된 가격을 바탕으로 다른 하이브리드 시스템의 case study도 진행하였다.

 

4. Originality & Creativity

이 논문의 최적화에 사용된 파라미터들은 PV 채널의 개수, wind 터빈의 개수 등으로 수치화하기가 비교적 쉽다. 따라서, 우리가 RO/PRO 공정을 수치화하기 쉽게 바꿀 수 있다면, 본 논문의 최적화 방식을 적용할 수 있을 것으로 보인다.

또한, HOMER 소프트웨어의 경우, Salinity gradient energy에 대한 내용은 포함하고 있지 않으나, 화석연료 및 다른 신재생 에너지의 대략적인 스펙을 비교하는 것은 가능할 것이다.

 

5. Contact

Jihye Kim (Integrated course 1st year)

Environmental Systems Engineering Lab.
Department of Environmental Science & Engineering
Gwangju Institute Science and Technology
1 Oryong-dong Buk-gu Gwangju, 500-712, Korea

Tel : +82-62-970-2461
Fax : +82-62-970-2434
Phone : +82-10-9402-8718
E-mail :
jihyekim@gist.ac.kr

첨부 (1)
22_Design and optimization of desalination reverse osmosis plants driven by renewable energies using genetic algorithms.pdf
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