V vabljenem predavanju na mednarodnem kongresu v ZDA je bil prikazan večkriterijski optimizacijski pristop za načrtovanje procesov za proizvodnjo biogoriv iz obnovljivih virov, ki hkrati upošteva ekonomske in okoljske dejavnike. Pristop temelji na matematičnem programiranju, ki omogoča reševanje kompleksnih oskrbovalnih mrež na osnovi obnovljivih virov. Vključena je ocena življenjskega kroga, ki omogoča generiranje dobičkonosnih in okoljsko prijaznejših rešitev. Uporaba pristopa in dobljene rešitve so prikazane na primerih proizvodnje bioplina in bioetanola iz obnovljivih virov.
B.04 Vabljeno predavanje
COBISS.SI-ID: 14866198Eksperimentalno smo optimirali pogoje fermentacije za doseganje večje proizvodnje bioplina in večjega deleža nastalega metana. Z laboratorijskimi eksperimenti je bilo ugotovljeno, da je optimalni čas preraščanja rastlin z glivo 14 dni. Najboljši je inokulum, ki je homogen, tekoč, bogat z bakterijami. Optimalno razmerje med inokulumom in substratom je 50:50. Za razredčevanje je primerneje uporabiti pufer kot vodo, saj na ta način vzdržujemo konstantno vrednost pH. Občasno mešanje zagotavlja zadosten kontaktni čas za delovanje bakterij na substratih.
F.02 Pridobitev novih znanstvenih spoznanj
COBISS.SI-ID: 14885398Študija vključuje preučevanje hitrosti preraščanja micelija gliv bele trohnobe (Trametes versicolor in Pleurotus ostreatus) na substratih različnih mešanic hitro rastočih rastlin (koruza, trstikovec in sirek) in piščančjega gnoja ter določitev ustrezne mešanice. V poročilu je vključena izvirna metoda spremljanja tvorbe bioplina pri anaerobni razgradnji ustrezne mešanice obdelane z glivami lesne trohnobe in optimizacija pogojev proizvodnje bioplina v laboratorijskem merilu ter vpliv preraščanja gob na proizvodnjo bioplina.
F.02 Pridobitev novih znanstvenih spoznanj
COBISS.SI-ID: 1901961Izdelan je optimizacijski model za načrtovanje toplotno integriranih procesov za proizvodnjo bioplina, ki omogoča hkratno sintezo omrežja toplotnih prenosnikov. Model je uporabljen na procesu pridobivanja bioplina iz piščančjega gnoja in klavničnih odpadkov. Optimalna rešitev izkazuje ugoden ekonomski rezultat in okoljske kazalce. Določa izbor vhodnih substratov, obratovalnih pogojev fermentacije, uporabo sveže vode, gradnjo novih proizvodnih zmogljivosti in optimalne stike med viri in porabniki toplote vključno s sočasno proizvodnjo toplote in električne energije iz bioplina.
F.09 Razvoj novega tehnološkega procesa oz. tehnologije
COBISS.SI-ID: 14904086Izdelan je dvostopenjski, večkriterijski, optimizacijski pristop za načrtovanje trajnostnih tehniških sistemov, ki temelji na mešano celoštevilskem nelinearnem programiranju. V prvi stopnji izvajamo enokriterijsko optimiranje za doseganje ekonomsko optimalnih rešitev in v drugi stopnji večkrtiterijsko optimiranje za doseganje trajnostnih rešitev. Rešeni primeri (omrežje bioprocesov, omrežje komunalnih trdnih odpadkov in regionalne mreže obnovljivih virov) dokazujejo, da je s tem pristopom mogoče generirati dobičkonosnejše in okolju prijaznejše sisteme.
F.23 Razvoj novih sistemskih, normativnih, programskih in metodoloških rešitev
COBISS.SI-ID: 14359062