Umeå universitets logga

umu.sePublikationer
Driftstörningar
Det förekommer återkommande driftstörningar på några av sök-portalerna på grund av hög belastning. Vi arbetar på att lösa problemet, ni kan tillfälligt mötas av ett felmeddelande.
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Exploring salinity gradient power in Sweden: key factors, machine learning predictive modeling, and life cycle assessment
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.ORCID-id: 0000-0001-8660-5569
Department of Civil and Environmental Engineering, South Dakota School of Mines and Technology, 501 E Saint Joseph Blvd, SD, Rapid, United States.
Groupe de Recherches surl’Energétique des Milieux Ionisés – GREMI, University de Orléans, Orleans, France.
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Kemiska institutionen.
Visa övriga samt affilieringar
2025 (Engelska)Ingår i: Advanced Energy & Sustainability Research, E-ISSN 2699-9412, Vol. 6, nr 11, artikel-id 2500124Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

This study explores strategies to maximize salinity gradient power (SGP) generation using reverse electrodialysis (RED), focusing on key operating parameters under Swedish environmental conditions. Herein, using a full-factorial experimental design, seawater salinity, flow velocities, and water temperature is varied across three levels to assess their impact on SGP output. machine learning methods predict power density (PD), including 1) ensemble learning with decision tree (DT), 2) gaussian process regression (GPR), and 3) artificial neural network (ANN). Fivefold cross-validation confirms the ANN's high accuracy (root mean squared error (RMSE): 1.173%, R2: 99.35%), closely followed by GPR (RMSE: 1.95%, R2: 99.17%). A feature and trend pattern analysis among the input factors reveals sea salinity as the primary influence on PD, with temperature as the secondary contributor. Complementing this, a life cycle assessment examines the environmental impact of RED systems, identifying the Seawater River RED and brine-wastewater treatment plant RED systems as having environmental effects, particularly on ozone layer depletion and freshwater toxicity. Carbon fiber-based (CF) electrodes, especially lignin CF, demonstrate a lower impact, yet concerns remain over key sustainability challenges. These findings highlight SGP's potential as a viable renewable source, highlighting areas for future material selection and system efficiency improvements.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
John Wiley & Sons, 2025. Vol. 6, nr 11, artikel-id 2500124
Nyckelord [en]
blue energy in sweden, life cycle assessments, machine learning, power density, reverse electrodialysis, salinity gradient power
Nationell ämneskategori
Energisystem
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-240973DOI: 10.1002/aesr.202500124ISI: 001499899500001Scopus ID: 2-s2.0-105006905078OAI: oai:DiVA.org:umu-240973DiVA, id: diva2:1977550
Forskningsfinansiär
Energimyndigheten, 51675-1Kempestiftelserna, JCK22-0225Tillgänglig från: 2025-06-26 Skapad: 2025-06-26 Senast uppdaterad: 2025-12-10Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(7881 kB)53 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT02.pdfFilstorlek 7881 kBChecksumma SHA-512
02dcfc3fa2530146f2dc0e020efbe50536c8e3ea9e93c51b731b26c3615506ecf2e76d682c3c79c26bb07d37b0570af7d40efbc60737f0ccb2ff948c19bace69
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Person

Mohammadi, YounesAfsar, Noor UlUpadhyayula, Venkata Krishna KumarTavajohi Hassan Kiadeh, Naser

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Mohammadi, YounesAfsar, Noor UlUpadhyayula, Venkata Krishna KumarTavajohi Hassan Kiadeh, Naser
Av organisationen
Institutionen för tillämpad fysik och elektronikKemiska institutionen
I samma tidskrift
Advanced Energy & Sustainability Research
Energisystem

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 101 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 370 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf