Implemenstasi Pemodelan Matematika, Simulasi dan Metode Optimasi untuk Peningkatkan Biogas dengan Penekanan pada Proses Berbasis Adsorpsi

Abstract

Biogas menarik lebih banyak perhatian sebagai pembawa energi yang layak dan memungkinkan untuk pembangunan berkelanjutan. Dengan pesatnya peningkatan ukuran dan jumlah pembangkit biogas di seluruh dunia, teknologi terkait juga mengalami transformasi. Proses adsorpsi telah memainkan peran penting dalam pemanfaatan biogas secara luas dan kelayakan ekonomisnya. Selain kontribusi kegiatan eksperimen yang tak terbantahkan dalam kemajuan proses berbasis adsorpsi untuk peningkatan biogas, pemodelan matematika dan metode simulasi telah berevolusi untuk mendukung pertumbuhan lebih lanjut. Ini juga terkait dengan kemajuan yang cukup besar dalam kemampuan metode komputasi untuk menangani fenomena yang kompleks. Naskah ini bertujuan untuk meninjau kemajuan yang dibuat dalam implementasi pemodelan matematika, simulasi dan metode optimasi untuk peningkatan biogas dengan penekanan pada proses berbasis adsorpsi. Pertama, pentingnya peningkatan biogas dan peran metode komputasi dijelaskan. Kemudian, strategi dan metodologi untuk pengembangan model matematika dan simulasi proses berdasarkan mekanisme transportasi yang mengatur dijelaskan dengan mempertimbangkan adsorpsi ayunan tekanan dan adsorpsi ayunan tekanan vakum. Berdasarkan studi sejauh ini, proses ini telah menawarkan kemurnian dan pemulihan metana dalam kisaran yang dapat disesuaikan masing-masing 50–99% dan 75–99,4%. Selain menyoroti aplikasi metode komputasi molekuler untuk desain dan analisis berbagai adsorben, pengalaman dan manfaat yang diperoleh dari strategi hibridisasi dan intensifikasi diuraikan. Akhirnya, berbagai aspek penilaian tekno-ekonomi dari proses disajikan.