独立光电化学气发电技术的技术经济和利能力评估

科学领域:

• 可再生能源是可再生能源的来源.
• 绿色化学 绿色化学
• 可持续技术 可持续技术

背景情况:

• 没有二氧化碳排放的气生产对于可持续的气经济至关重要.
• 光电化学 (PEC) 水分提供直接的太阳能到 (STH) 转换,但面临商业化挑战.
• 技术经济评估对于评估新兴绿色技术的财务可行性至关重要.

研究的目的:

• 执行德国独立PEC反应堆的技术经济和财务可行性评估.
• 分析PEC系统的成本结构和的平衡成本 (LCOH).
• 确定影响LCOH的关键因素,并探索成本降低的升级场景.

主要方法:

• 基于实验数据的PEC反应堆的详细成本结构分析.
• 在特定假设下 (例如,5%的STH效率) 计算离网PEC系统的LCOH.
• 敏感性分析和升级方案的探索,以确定实现成本目标的途径.

主要成果:

• 一个500平方厘米的PEC反应堆的总成本约为94.19欧元.
• 在慕尼黑的离网PEC系统计算的LCOH为83.71欧元/千克 (以5%的STH效率).
• 生产 (STH效率,太阳辐射) 和反应堆寿命是关键的成本因素.

结论:

• 为了实现PEC的广泛商业化,需要大幅降低成本.
• 升级方案,包括延长反应堆寿命 (20年),提高STH效率 (20%),降低资本支出 (80%) 和有利的融资,可以实现2欧元/公斤的目标LCOH.
• 扩大PEC技术对于其在绿色气生产中的财务可行性至关重要.