技术进步和可再生能源的合使得煤炭-olefins 能够带来巨大的环境和经济效益
Junjie Li1, Lin Peng2, Yulong Yan2
1Engineering Research Center of Clean and Low-carbon Technology for Intelligent Transportation, Ministry of Education, School of Environment, Beijing Jiaotong University, Beijing, 100044, China; School of Economics and Management, Beijing Jiaotong University, Beijing, 100044, China.
煤到烯酸 (CTO) 生产的技术进步显著降低了环境影响和成本. 合可再生能源提供了进一步的好处,但增加了能源消耗,强调了需要平衡的可持续战略.
科学领域:
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 环境科学 环境科学
- 可持续的工业过程 可持续的工业过程
背景情况:
- 中国对散装化学品日益增长的需求和能源安全方面的担忧正在推动煤到烯酸 (CTO) 产量.
- 三代二甲基乙醇/甲醇到烯技术已经提高了效率,但环境和经济风险仍然存在.
- 关于CTO工业化的强烈环境影响和潜在经济风险的广泛担忧尚未得到充分解决.
研究的目的:
- 评估CTO技术相继一代的环境和经济表现.
- 评估将可再生能源,特别是绿色,纳入CTO的甲醇合成中的影响.
- 通过技术进步和可再生能源的合,提供关于提高煤炭-olefins行业的可持续性的见解.
主要方法:
- 生命周期评估 (LCA) 用于量化能源消耗,水消耗和碳排放.
- 评估人类健康损害,生态系统质量损害和资源稀缺影响.
- 经济分析包括生产成本,净当前价值 (NPV) 和内部回报率 (IRR).
主要成果:
- 第三代CTO技术将生命周期能源消耗降至119.5GJ/t,水消耗降至27.6t/t,碳排放降至9.1t CO2-eq/t.
- 随着技术进步,环境影响 (人类健康,生态系统,资源稀缺) 分别减少了40.5%,50.1%和16.4%.
- 经济表现强,生产成本为792.5美元/,NPV为173.4美元/,IRR为19.4%.
- 合可再生能源 (绿色) 进一步减少了23.4%的碳排放和22.4%的资源稀缺,但将能源消耗增加到154.5千兆日升/.
结论:
- 在CTO的技术进步显著提高了环境和经济的可持续性.
- 整合可再生能源提供了大量额外的环境效益,特别是在减少碳排放和资源稀缺方面.
- 将技术进步与可再生能源整合相平衡,对于优化CTO行业的整体可持续性至关重要,尽管能源消耗可能增加.
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