用氨驱动的循环过程的生命周期分析,用于NGCC发电厂中燃烧后的CO2捕获
Yawen Zheng1, Song He2, Jianhui Liu3
1China Shenzhen Gas Corporation Ltd. Shenzhen, 518040, China; Collaborative Innovation Institute of Carbon Neutrality and Green Development, Guangdong University of Technology, No.100 Waihuan Xi Road, Guangzhou, 510006, China.
一个新的氨驱动的循环 (CaL) 工艺为天然气工厂的碳捕获提供了一个低能耗的解决方案. 虽然目前对环境的影响更大,但它显示出强大的经济潜力,未来氨价格下降.
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
- 能源系统 能源系统
背景情况:
- 将碳捕获和储存 (CCS) 与天然气联合循环 (NGCC) 工厂相结合,对于低碳能源至关重要.
- 循环 (CaL) 是一个有前途的CCS技术,用于改造现有发电厂.
研究的目的:
- 为NGCC工厂引入和分析一种新的氨 (NH3) 驱动的CaL工艺.
- 将其经济和环境性能与氧燃料和太阳能驱动的CaL技术进行比较.
主要方法:
- 使用生命周期分析 (LCA) 来评估经济绩效和环境影响.
- 与传统的氧燃料CaL和太阳能驱动的CaL系统进行了比较分析.
主要成果:
- 与太阳能驱动的CaL (14分) 相比,NH3驱动的CaL过程具有较低的能量损耗 (2.6分).
- NH3驱动的CaL对环境的影响 (全球变暖潜力) 范围在197.6-258.8g CO2-eq/kWh之间,高于太阳能 (170.7) 和氧燃料 (207.7).
- 太阳能驱动的CaL目前具有最低的温室气体清除生命周期成本 (LCOR),为247.7美元/二氧化碳.
结论:
- 以NH3为驱动的CaL过程为NGCC的改造提供了一个可行的选择,具有显著的未来经济优势.
- 预计氨价格的下降可能会使NH3驱动的CaL非常具有成本效益 (到2050年为46.5美元/二氧化碳).
- 可持续的氨生产对于减轻NH3驱动的CaL方法对环境的影响至关重要.
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