مرجع پلیمر در بازار ایران (پلیم پارت) : علاقه به فناوری‌های تولید هیدروژن در حال افزایش است. برخی پژوهشگران امکان ذهنی و/یا اقتصادی تولید هیدروژن را ارزیابی کرده‌‌اند، اما هنوز به یک ارزیابی جامع نیاز است. بسیاری از جنبه‌های تولید هیدروژن مورد بررسی قرار نگرفته است. اطلاعات بسیار محدودی در ادبیات علمی در مورد تاثیر اندازه کارخانه بر تولید و میزان جذب کربن بر هزینه و انتشار گازهای گلخانهای چرخه زندگی از تولید هیدروژن از طریق مسیرهای مختلف تولید، وجود دارد. عدم قطعیت دقیق و تحلیل‌های حساسیت در اکثر مطالعات قبلی گنجانده نشده‌‌اند. این مطالعه یک ارزیابی مقایسهای جامع هزینه و انتشار گازهای گلخانهای چرخه زندگی از سه فن‌آوری تولید هیدروژن آبی مبتنی بر گاز طبیعی، بازتبدیل بخار متان (SMR)، بازتبدیل اتوترمال (ATR) و تجزیه گاز طبیعی (NGD) برای رسیدگی به این شکاف‌های تحقیقاتی انجام می‌دهد. ظرفیت کارخانه تولید هیدروژنی ۶۰۷ تن در روز در نظر گرفته شد. برای بازتبدیل بخار متان (SMR)، براساس درصد نقاط جذب و جذب کربن، ما دو سناریو %52-SMR (نشان‌دهنده %۵۲ جذب کربن) و %85-SMR (نشان‌دهنده %۸۵ جذب کربن) را در نظر گرفتیم. فاکتور مقیاسی برای هر فن‌آوری توسعه داده شد، تا هزینه تولید هیدروژن را با تغییر در اندازه کارخانه درک نماید. هزینه هیدروژن برای بازتبدیل بخار متان، بازتبدیل اتوترمال، تجزیه گاز طبیعی، %52-SMR ، %85-SMR و بازتبدیل اتوترمال با جذب و جداسازی کربن (ATR-CCS)و تجزیه گاز طبیعی با جذب و جداسازی کربن (NGD-CCS) به‌ترتیب 1/22، 1/23، 2/12، 1/69، 2/36، 1/66و 2/55 دلار بر کیلوگرم هیدروژن است. نتایج نشان می‌دهد که وقتی عدم قطعیت در نظر گرفته می‌شود، %52-SMR و بازتبدیل اتوترمال از نظر اقتصادی بر تجزیه گاز طبیعی %85-SMR ارجحیت دارند. هنگامی که قیمت گاز طبیعی کاهش یافته و نرخ بازده افزایش می‌یابد، %52-SMR می‌تواند عملکرد بهتری نسبت به ATR-CCSداشته باشد. کم جاذبه‌ترین مسیر %85-SMR است؛ با این حال، زمانی که هزینه حمل و نقل دی‌اکسیدکربن و قیمت گاز طبیعی کاهش می‌یابد، می‌تواند از نظر اقتصادی عملکرد بهتری نسبت به تجزیه گاز طبیعی داشته باشد. هزینه ذخیره هیدروژن به‌طور قابل توجهی بر هزینه تولید هیدروژن تاثیر می‌گذارد. %52-SMR ، %85-SMR، ATR-CCS و NGD-CCS به‌ترتیب دارای فاکتورهای مقیاس 0/67، 0/68، 0/54 و 0/65 هستند. تغییر هزینه هیدروژن با ظرفیت نشان می‌دهد که عملیات %52-SMR و ATR-CCS بالاتر از ظرفیت هیدروژن ۲۰۰ تن در روز از نظر اقتصادی جذاب است. هیدروژن از بازتبدیل اتوترمال دارای کم‌ترین انتشار گازهای گلخانهای چرخه زندگی با 3/91 کیلوگرم کربن‌دی‌اکسید برکیلوگرم هیدروژن است و پس از آن هیدروژن از تجزیه گاز طبیعی ( 4/54 کیلوگرم کربن‌دی‌اکسید برکیلوگرم هیدروژن)، %85-SMR (6/66 کیلوگرم کربن‌دی‌اکسید برکیلوگرم هیدروژن) و %52-SMR (8/2 کیلوگرم کربن‌دی‌اکسید برکیلوگرم هیدروژن) هستند. یافته‌های این مطالعه برای تصمیم‌گیری در سطوح مختلف مفید است.
دانلود متن کامل : ارزیابی مقایسهای هیدروژن از فناوری‌های بازتبدیل بخار متان، بازتبدیل اتوترمال و تجزیه گاز طبیعی برای مناطق تولیدکننده گاز طبیعی
DOI: 10.1016/j.enconman.2022.115245
ترجمه و ویرایش : زهرا تارخ
