Förderung des Übergangs zu einer nachhaltigen Ammoniakproduktion durch fortschrittliche techno-ökonomische Analysen
NORTHAMPTON, MA / ACCESSWIRE / 3. Juli 2024 / Schneider Electric
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Von Thomas Kwan
Durch die Integration und Optimierung neuer Energiesysteme können die Ammoniakproduktionskosten erheblich gesenkt werden, selbst bei hoher Variabilität der Netzenergiekosten und der intermittierenden Natur erneuerbarer Energien.
Förderung des Übergangs zu einer nachhaltigen Ammoniakproduktion durch fortschrittliche techno-ökonomische Analysen
Die globale Energiewende und die dringende Notwendigkeit, die chemische Industrie zu dekarbonisieren, haben das Potenzial der elektrifizierten Ammoniakproduktion (E-Ammoniak) als Weg zu nachhaltigem, kohlenstoffarmem Ammoniak erneut in den Fokus gerückt.
Diese Studie ist eine umfassende techno-ökonomische Analyse, die auf einem neuartigen Modellierungsansatz und einer umfangreichen Sensitivitätsanalyse basiert.
Unsere Forschung hat erhebliche Auswirkungen auf die Landwirtschaft und den Chemiesektor und legt nahe, dass die Integration erneuerbarer Energien und intelligenter Steuerungssysteme vor Ort die Effizienz und Kosteneffizienz der Ammoniakproduktion verbessern kann, was einen vielversprechenden Weg für Kosteneinsparungen in der chemischen Produktion bietet.
Unsere Ergebnisse
Diese Studie kombiniert Systemansatz, die Integration von Digital- und Elektrifizierungstechnologien und die umfassende Optimierung des gesamten Produktionsprozesses, um möglichst niedrige Kosten und höchste Effizienz zu erreichen. Darüber hinaus wurden verschiedene Kostenstrukturen aus dem Netz umfassend modelliert.
Integration von erneuerbaren Energien und fortschrittlichen Prozesssteuerungen
Die Studie zeigt, dass die Integration erneuerbarer Energiequellen und fortschrittlicher Prozesssteuerungen die Ammoniakproduktionskosten aus elektrifizierten Prozessen (E-Ammoniak) erheblich senken kann.Zuverlässigkeit durch Prozesselektrifizierung und digitale Technologien
Intelligente und flexible Produktionssysteme, die sich an Schwankungen der Netzpreise und Wetterschwankungen anpassen können (z. B. Solar-PV und Windenergie), können von Vorteil sein. Die richtige Optimierung durch Elektrifizierung und digitale Technologien erschließt diese Vorteile.Die Bedeutung der Wasserstoffspeicherung
Die Wasserstoffspeicherung (auch bekannt als Wasserstoffpufferung) ist für die E-Ammoniak-Produktion und Kostenoptimierung unerlässlich. Er kann je nach Energiemix und Kosten als saisonaler oder hochzyklischer Puffer verwendet werden und sich an die Systembedingungen anpassen (wenn er intelligent verwaltet/gesteuert wird, siehe Punkt 2 oben).Deutliche Reduzierung der Emissionen
Die Emissionen aus der E-Ammoniak-Produktion hängen vom Emissionsfaktor des Netzes ab. Die zunehmende Abhängigkeit von erneuerbaren Energien vor Ort reduziert jedoch die damit verbundenen Emissionen bei der Herstellung von E-Ammoniak erheblich. Bei der Herstellung mit 100 % erneuerbarer Energie ist das Verfahren nahezu emissionsfrei.
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