对于Power-to-X海上平台的水资源管理:一个被低估的项目
Yair Morales1, Prantik Samanta2, Fadi Tantish3
1DVGW-Research Center at the Engler-Bunte-Institut, Water Chemistry and Water Technology, Karlsruhe Institute of Technology, Engler-Bunte-Ring 9, 76131, Karlsruhe, Germany. morales@dvgw-ebi.de.
海上Power-to-X平台需要大量的水资源管理. 这项研究详细介绍了水需求,废水和资源回收,以实现可持续的,甲和甲醇生产.
科学领域:
- 环境科学环境科学
- 化学工程是化学工程的组成部分.
- 可再生能源系统可再生能源系统
背景情况:
- 大气中二氧化碳 (CO2) 的增加需要创新的能源解决方案.
- 动力到X (PtX) 技术为二氧化碳捕获和替代燃料生产提供了途径.
- 离岸PtX运营在水资源管理方面面临着关键的研究缺口.
研究的目的:
- 评估海上甲和甲醇生产平台的水资源管理策略.
- 分析概念性的海上PtX设施中的质量和能量平衡.
- 确定挑战,并提出PtX.可持续用水解决方案.
主要方法:
- 离岸甲和甲醇生产平台的概念设计.
- 电解和二氧化碳捕获所需水量的计算.
- 废水产生和表征的估计.
- 作为废水处理方法的零液体排放 (ZLD) 的评估.
主要成果:
- 每天需要1600立方米的海水淡化,以生产50毫克的气.
- 在环境评估后,可以排出1100立方米的盐水.
- 通过直接捕获空气,每天需要273毫克二氧化碳 (甲) 和364毫克二氧化碳 (甲醇).
- 每日废水: 223 m3 (甲) 和 149 m3 (甲醇),可能含有毒素.
- 与整体PtX工艺相比,水资源管理的能源需求是可以忽略不计的.
结论:
- 有效的水资源管理对于海上PtX的可持续性至关重要.
- 零液体排放 (ZLD) 是一种可行的废水处理策略.
- 优化的水流有助于资源回收和整体PtX生产周期.
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