The present research investigates the techno-economic viability of two cases of hybrid energy systems for sustainable energy solutions in an urban area known for its abundant sunlight. These cases involve combinations of photovoltaic (PV) and biomass, with additional components such as an electrolyzer and fuel cell (FC). Case 1 comprises PV/biomass/electrolyzer, while Case 2 includes PV/biomass/fuel cell/electrolyzer/battery, aiming to produce electricity and hydrogen. This paper analyzed industrial power demands across off-season, middle-season, and peak-season periods. The optimal system for case 2 is the most reliable one with a 23645-kW PV panel, a 3800-kW biogas generator, a 3821-kW converter, a 250-kW fuel cell, a 600-kW electrolyzer, a 600-kg hydrogen storage tank (Htank), and a 30-battery backup system with a CC send-off strategy for off-season consumers. For peak-season users, the system has 23789-kW of PV panels, 3800-kW of biogas generators, 3861-kW of converters, 250-kW of FC, 1000-kW of electrolyzer, 1000-kg of Htank, and 30 battery backup room banks with an LF dispatch plan. The research findings suggest that utilizing PV/biomass/FC/electrolyzer/battery is a more feasible and economical strategy due to system benefits. The estimated increase in the LCOE was caused by the rising discount rate and fuel prices.

Abstract The units of entransy dissipation (G) in Nomenclature are wrong. Also, an opinion on the concept of entransy is presented.

Abstract Water scarcity is currently a major worldwide issue, and many unconventional solutions are being tested to provide water to populations in remote areas. A promising method involves harvesting water from ambient air using a humidity adsorbent and solar energy. This approach was explored through a desiccant-based solar still, using river sand impregnated with a calcium chloride solution. The sorption-desorption stability of the bed sorbent was studied over five consecutive days. Absorption occurred at night, allowing the bed to capture water vapor from the surrounding air. Various parameters that influenced the kinetics of water vapor absorption were studied. The results showed that the bed could harvest 671.02 mL/m2 of water vapor from the ambient air at an average ambient temperature of 25 °C and an average relative humidity of 80%. The daytime process involved simultaneous desiccant regeneration and water vapor condensation. Several parameters were recorded during the trials to evaluate their influence on the evaporation rate and collected condensate. Experimental findings showed that the total amount of evaporated water is affected by the initial desiccant concentration in the bed and the cumulative solar energy. Optimal conditions yielded 908.67 mL/m2 of evaporated water at an initial desiccant concentration of 50% and 25.47 MJ/m2 of solar energy. The water yield ranged from 561.51 mL/m2 to 645.39 mL/m2, with a maximum energy efficiency of 24.60%. The estimated cost of collected water was $0.086 per liter, with a payback period of 18.25 months.