在欧洲固体吸附剂直接空气捕获供应链的不确定性下,战略设计和多期优化
Daniel Crîstiu1, Fengqi You2, Federico d'Amore1
1CAPE-Lab-Computer-Aided Process Engineering Laboratory, Department of Industrial Engineering, University of Padova, via Marzolo 9, 35131 Padova, Italy.
Industrial & engineering chemistry research
|March 17, 2025
概括
通过技术进步和可再生能源的整合,直接捕获空气 (DAC) 可以在2050年之前将二氧化碳去除成本大幅降低至121欧元/. 这项研究为具有成本效益的DAC供应链提供了一个框架,以实现净零目标.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 运营研究 运营研究
背景情况:
- 直接捕获空气 (DAC) 对于实现净零排放和通过去除大气中的二氧化碳来实现负排放至关重要.
- 关键参数的不确定性需要DAC供应链的弹性规划.
- 环境空气条件 (温度,湿度) 显著影响DAC性能和能源需求.
研究的目的:
- 开发多期混合整数线性编程模型,用于欧洲DAC供应链的战略规划.
- 在不确定性下尽量减少总体成本,同时考虑环境和经济因素.
- 为弹性和成本效益大的大规模DAC部署提供框架.
主要方法:
- 开发了一个多期混合整数线性编程模型.
- 该模型包含关键参数的不确定性,环境空气条件和特定国家的能源成本/排放因素.
- 优化重点是将二氧化碳去除的供应链总成本降至最低.
主要成果:
- 到2050年,DAC的预计成本可能会降至约121欧元/二氧化碳,捕获成本约为108欧元/.
- 技术学习曲线和向可再生电力过渡是降低成本的关键驱动力.
- 每个国家具体的能源成本和排放因素都会影响二氧化碳去除的净成本.
结论:
- 技术进步对于降低DAC成本和实现大规模部署至关重要.
- 为政策制定者设计具有成本效益和弹性的DAC供应链提供了一个系统框架.
- 对于难以减排的排放,DAC提出了一个可行的脱碳战略.
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