Page 15 - Sustainable On-Site CHP Systems Design, Construction, and Operations

xiv Co n t e n t s

24 Case Study 6: Eco-Footprint of On-Site CHP versus
EPGS Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388
Description of Compared Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389
Conventional CHP Plant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389
ICHP/CGS Plant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391
Direct Turbine Exhaust-Fired Two-Stage LiBr-Water
Chiller Plant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391
System Cost Comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394
Capital Cost Comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394
Energy Cost Comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394
Operation and Maintenance Cost Comparison . . . . . . . . . . . . . 395
20-Year Life-Cycle Cost . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
Fuel Related Environmental Issues Impact Alternate Eco-Footprints 396
Summary and Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398

25 Case Study 7: Integrate CHP to Improve Overall
Corn Ethanol Economics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399
Abstract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399
Environmental Sustainability of Biofuels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402
Current Corn Ethanol Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402
Net Energy Balance Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404
Second Law Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406
Ethanol Economic Realities Reexamined . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407
Related Environmental Eco-Footprints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410

Modifications to Corn Ethanol Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412
Looming U.S. Trade Gap Issues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414
Summary of Findings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415
Comparison of CHP and EPGS Eco-Footprints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416
Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417
Nomenclature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419
26 Case Study 8: Energy Conservation Measure Analysis
for 8.5-MW IRS CHP Plant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
Reviewing CHP Alternatives for Reliable Emergency
Power Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426
Time to Consider Following Emergency Power Options . . . . . . . . . . . 426
Applicable Codes and Standards Issues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427
Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429

Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433