Design and optimization of a reverse electrodialysis stack for energy generation through salinity gradients

Abstract

A model for design of Reverse Electrodialysis stacks for energy generation is presented and solved. A new optimization function is proposed for RED, which accounts for river water consume, net power density and thermodynamic efficiency of the process. The parameters of residence time and thickness of the compartments are successfully optimized using the new proposed function. Results suggest small residence time, compartments thickness, and transversal area and Long/Width ratio for maximum energy generation.

Se presenta y resuelve un modelo para diseño de pilas de Electrodiálisis inversa. Se propuso una nueva función de optimización para RED, que tienen en cuenta el consumo de agua de río, la densidad de potencia neta y la eficiencia termodinámica del proceso. Los parámetros de tiempos de residencia y espesor de compartimientos fueron optimizados correctamente usando la nueva función propuesta. Los resultados sugieren pequeños tiempos de residencia, compartimientos de espesores delgados, poca área transversal y relaciones bajas de Longitud/ Ancho del compartimiento para máxima generación de energía.