Matches in SemOpenAlex for { <https://semopenalex.org/work/W2912704695> ?p ?o ?g. }
- W2912704695 abstract "Access to energy is crucial to human welfare; no residential, commercial or industrial activity can be conceived without energy supply. At the same time, current dependence on fossil fuels and their negative effects on global climate claim for urgent alternatives. The situation in Sub-Saharan Africa is poignant: over half of the population, mainly in rural areas, live without access to electricity services. Crop residues from farming communities in those areas are unused; while technology for electricity production from agricultural biomass is progressing, managing decentralised rural electricity projects is still a challenge, especially in developing countries like Ghana, given the variety and complexity of the factors conditioning biomass to energy supply chains. Such complexity has been previously formulated in academic exercises, but with limited practical applicability for energy planners, practitioners and investors.
 This research has deployed a holistic approach to biomass-to-energy planning, yet flexible to adapt to different regulatory scenarios and energy supply configurations. A qualitative framework has been developed, taking into consideration four critical components: social development, organisational/institutional, technical, and financial, with their respective metrics. Then, the framework has been applied to three real case study configurations in Ghana, involving primary data collection, sustainability modelling and discussion of the techno-economic feasibility results with policy makers and practitioners.
 The first configuration consists in decentralised power generation using crop residues from clustered smallholder farms in 14 districts in Ghana; the number of clustered farms, reference residue yields, and residue densities are determined to assess the distances within which it would be feasible to supply feedstock to biomass power plants. The findings show that a minimum of 22 to 54 larger (10 ha) farms would need to be clustered to enable an economically viable biomass supply to a 1000 kWe plant. Financial analyses indicate that such investment would not be viable under the current renewable feed-in-tariff rates in Ghana; increased tariff by 25% or subsidies from a minimum 30% of investment cost are needed to ensure viability using internal rate of return as an indicator. Carbon finance options are also discussed.
 The second configuration focuses on co- and tri-generation from clustered crop residues. Techno-economic results show that 600 kW and 1 MW biomass fuelled plants to generate power, heating (for cassava or maize drying) and cooling (to refrigerate tomatoes) are feasible, considering a minimum 20% yearly profit for investors’ equity. Additional income between 29 and 64 US $/tonne of crop residue would be possible for farmers if a minimum of 60% of the heat produced can be traded. The consideration of carbon financing under the most common traded prices has little impact on the project results; if more favourable schemes (like the Swedish carbon tax) are considered, the viability of co- and tri-generation plants run on agro residue can be possible even with a low level of residual heat sales.
 The third configuration analyses minigrid electricity generation and services based on biomass gasification in five Ghanaian communities. Results show that the projected electricity demand compares favourably with the potential supply from available crop residues. Project financing via 100% private funding would not be viable under current national uniform tariffs; however, by applying an end-user tariff equal to the current expenditure on electricity-equivalent uses in the communities, a subsidy of about 35% on initial investment would enable a private entrepreneur an internal rate of return of 15%, whereas a 60% subsidy could enable internal rate of return of 25%.
 The outcomes of this research have triggered the interest of Ghanaian and international policy makers, developers and private investors. L'accés a l'energia és crucial per al benestar humà, no es pot concebre cap activitat residencial, comercial o industrial sense subministrament d'energia. Alhora, la dependència actual dels combustibles fòssils i els seus efectes negatius sobre el clima global reclamen alternatives urgents. La situació a l'Àfrica Subsahariana és punyent: més de la meitat de la població, principalment rural, viu sense accés a serveis elèctrics. Tanmateix, en aquestes zones abunden les restes agrícoles. Tot i que la tecnologia per a la producció d'electricitat a partir de biomassa agrícola avança, la promoció de l’electrificació rural descentralitzada continua sent un repte, especialment en països en desenvolupament com Ghana, atesa la varietat i la complexitat de factors que condicionen l’aprofitament energètic de la biomassa. Aquesta complexitat s'ha tractat en exercicis acadèmics, però amb poca aplicabilitat pràctica per a planificadors d'energia, promotors i inversors. A fi de contribuir a una millor planificació i presa de decisions, aquesta Tesi desplega un marc integral d’anàlisi tenint en compte quatre components (desenvolupament social, organitzatiu/institucional, tècnic, i financer), flexible per adaptar-se a diferents configuracions de subministrament d'energia i escenaris reguladors. Aquest marc s'ha aplicat a tres casos reals a Ghana, recollint dades de camp, modelitzant la viabilitat tecno-econòmica i debatent els resultats amb promotors públics i privats. La primera configuració consisteix en la generació elèctrica a partir de restes agrícoles de petites plantacions rurals, en 14 districtes a Ghana, on s?ha determinat la biomassa disponible i la seva localització per calcular les distàncies màximes que permetrien la rendibilitat de petites centrals elèctriques. Els resultats indiquen que un mínim de 22 a 54 plantacions (de 10 ha. cadascuna) haurien d'agrupar-se per permetre un subministrament de biomassa econòmicament viable a una planta de 1000 kWe. Financerament aquesta inversió no seria viable amb les tarifes actuals d’injecció a xarxa; un increment d’aquesta tarifa en un 25%, o bé una subvenció mínima del 30% del cost d'inversió són necessàries per garantir la viabilitat. La segona configuració se centra en la co- i la tri-generació a partir de restes agrícoles. Els resultats de l’anàlisi tècnic-econòmica mostren que centrals de 600 kW i 1 MW per autogenerar electricitat, calor (per assecar mandioca o de blat de moro) i fred (per refrigerar tomàquets) són factibles, fins i tot aportant un retorn anual mínim del 20% per a inversors externs. A més de l’electricitat, en cas de poder vendre com a mínim un 60% de la calor produïda, es podria pagar entre 29 i 64 USD per tona de biomassa. La consideració de bons de carboni a preus habituals de mercat internacional té poc impacte en els resultats del projecte; si es consideren esquemes més favorables (com els bons de carboni a Suècia), la viabilitat de les plantes de co-i tri-generació a partir de restes agrícoles seria possible fins i tot amb un baix nivell de vendes de calor residual. La tercera configuració tracta el servei elèctric amb microxarxes basades en la gasificació de restes agrícoles de comunitats rurals. Els resultats de l’anàlisi en 5 comunitats mostren que el potencial de generació elèctrica a partir de la biomassa disponible supera la demanda elèctrica projectada. El finançament només a partir d’aportacions privades no seria viable amb les tarifes nacionals de consum elèctric actuals; en canvi, si s’aplica una tarifa de consum igual a la despesa actual en usos equivalents a l’electricitat (p.ex. llanternes i piles, bateries de cotxe), una subvenció del 35% sobre la inversió inicial permetria una taxa interna de retorn del 15% a inversors privats, mentre que un 60% la subvenció permetria una taxa interna de retorn del 25%.Els resultats d'aquesta investigació han estat considerats pels grups d'interès de Ghana dins de la formulació de polítiques i regulacions d'electrificació rural, i perspectives de trigeneració i els minigresos de biomassa també han desencadenat l'interès dels inversors privats internacionals i ghanesos" @default.
- W2912704695 created "2019-02-21" @default.
- W2912704695 creator A5049184799 @default.
- W2912704695 date "2023-10-17" @default.
- W2912704695 modified "2023-10-18" @default.
- W2912704695 title "Prospects of distributed electricity generation and services based on small scale biomass systems in Ghana" @default.
- W2912704695 cites W1566541140 @default.
- W2912704695 cites W1770543806 @default.
- W2912704695 cites W1898695745 @default.
- W2912704695 cites W1966181069 @default.
- W2912704695 cites W1968681483 @default.
- W2912704695 cites W1969623504 @default.
- W2912704695 cites W1981090664 @default.
- W2912704695 cites W1987779089 @default.
- W2912704695 cites W1991129620 @default.
- W2912704695 cites W1999357159 @default.
- W2912704695 cites W2004216675 @default.
- W2912704695 cites W2016552244 @default.
- W2912704695 cites W2022068020 @default.
- W2912704695 cites W2030369666 @default.
- W2912704695 cites W2035642515 @default.
- W2912704695 cites W2038425385 @default.
- W2912704695 cites W2038706367 @default.
- W2912704695 cites W2041221616 @default.
- W2912704695 cites W2045771809 @default.
- W2912704695 cites W2046033333 @default.
- W2912704695 cites W2054063776 @default.
- W2912704695 cites W2056350017 @default.
- W2912704695 cites W2058391473 @default.
- W2912704695 cites W2068095764 @default.
- W2912704695 cites W2083116852 @default.
- W2912704695 cites W2087223678 @default.
- W2912704695 cites W2087241150 @default.
- W2912704695 cites W2088386720 @default.
- W2912704695 cites W2093989817 @default.
- W2912704695 cites W2095542753 @default.
- W2912704695 cites W2098442460 @default.
- W2912704695 cites W2103438817 @default.
- W2912704695 cites W2110807397 @default.
- W2912704695 cites W2115182897 @default.
- W2912704695 cites W2116554411 @default.
- W2912704695 cites W2121851936 @default.
- W2912704695 cites W2147872681 @default.
- W2912704695 cites W2156467152 @default.
- W2912704695 cites W2165158499 @default.
- W2912704695 cites W2179970672 @default.
- W2912704695 cites W2181379212 @default.
- W2912704695 cites W2204096049 @default.
- W2912704695 cites W2224093457 @default.
- W2912704695 cites W2286597207 @default.
- W2912704695 cites W2287431665 @default.
- W2912704695 cites W2296070657 @default.
- W2912704695 cites W2343203522 @default.
- W2912704695 cites W2407197418 @default.
- W2912704695 cites W2417953562 @default.
- W2912704695 cites W2475871597 @default.
- W2912704695 cites W2520048545 @default.
- W2912704695 cites W2543609765 @default.
- W2912704695 cites W2562927129 @default.
- W2912704695 cites W2573181069 @default.
- W2912704695 cites W2786405799 @default.
- W2912704695 cites W2917488310 @default.
- W2912704695 cites W423818747 @default.
- W2912704695 cites W745082680 @default.
- W2912704695 doi "https://doi.org/10.5821/dissertation-2117-125842" @default.
- W2912704695 hasPublicationYear "2023" @default.
- W2912704695 type Work @default.
- W2912704695 sameAs 2912704695 @default.
- W2912704695 citedByCount "0" @default.
- W2912704695 crossrefType "dissertation" @default.
- W2912704695 hasAuthorship W2912704695A5049184799 @default.
- W2912704695 hasBestOaLocation W29127046951 @default.
- W2912704695 hasConcept C115540264 @default.
- W2912704695 hasConcept C119599485 @default.
- W2912704695 hasConcept C121332964 @default.
- W2912704695 hasConcept C127413603 @default.
- W2912704695 hasConcept C134560507 @default.
- W2912704695 hasConcept C144133560 @default.
- W2912704695 hasConcept C162324750 @default.
- W2912704695 hasConcept C163258240 @default.
- W2912704695 hasConcept C188573790 @default.
- W2912704695 hasConcept C18903297 @default.
- W2912704695 hasConcept C205649164 @default.
- W2912704695 hasConcept C206658404 @default.
- W2912704695 hasConcept C2778755073 @default.
- W2912704695 hasConcept C2992120494 @default.
- W2912704695 hasConcept C39432304 @default.
- W2912704695 hasConcept C423512 @default.
- W2912704695 hasConcept C48824518 @default.
- W2912704695 hasConcept C544738498 @default.
- W2912704695 hasConcept C58640448 @default.
- W2912704695 hasConcept C62520636 @default.
- W2912704695 hasConcept C86803240 @default.
- W2912704695 hasConceptScore W2912704695C115540264 @default.
- W2912704695 hasConceptScore W2912704695C119599485 @default.
- W2912704695 hasConceptScore W2912704695C121332964 @default.
- W2912704695 hasConceptScore W2912704695C127413603 @default.
- W2912704695 hasConceptScore W2912704695C134560507 @default.
- W2912704695 hasConceptScore W2912704695C144133560 @default.
- W2912704695 hasConceptScore W2912704695C162324750 @default.