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中试规模太阳能驱动两步热化学硫化氢分解制氢的全生命周期分析
Journal of Cleaner Production ( IF 9.7 ) Pub Date : 2023-10-17 , DOI: 10.1016/j.jclepro.2023.139369
Kalppana Chelvam , Marlia M. Hanafiah , Khalid Al Ali , Asma Al Blooshi
Journal of Cleaner Production ( IF 9.7 ) Pub Date : 2023-10-17 , DOI: 10.1016/j.jclepro.2023.139369
Kalppana Chelvam , Marlia M. Hanafiah , Khalid Al Ali , Asma Al Blooshi
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氢是脱碳最可行的选择之一。由于气候变化的不利影响,考虑到目前的环境状况,扩大氢经济至关重要。在本研究中,对硫化氢分解模型进行了门到门生命周期评估 (LCA),该模型通过使用 SimaPro 9.4.0 版软件集成两步太阳能热化学 H2S 分解来复制中试规模工厂。该分析从炼油厂排放的 H2S 气体作为废物的处理开始,到氢气的生产和储存阶段结束。本研究使用两个功能单元,即“1 kg H”,用于评估模拟工厂的运行阶段;“1 个单元的 H2S 分离工厂”,用于确定工厂建设的环境绩效。运行阶段受影响最大的三个中点水平类别是人类致癌毒性(HTP)、淡水生态毒性和海洋生态毒性,其量分别为3.66 × 10、1.10 × 10和1.40 × 10 kg 1,4-DCB。由于太阳能塔建设过程中使用了大量钢材,电力对该技术的相对贡献较高。同时,处理热射病对每一个中点指标都产生积极影响,主要是陆地酸化、细颗粒物形成和电离辐射。 H2S分解技术被设定为与其他各种H2生产技术进行比较的基准。通过将太阳能电力作为基线进行情景分析评估,并与来自风能、核能和阿拉伯联合酋长国 (UAE) 电网等不同来源的电力进行比较。此外,使用蒙特卡罗模拟的不确定性分析表明,获得 HTP 结果的概率在 3.62 × 10 到 1.34 × 10 kg 1,4-DCB 之间最高。从情景分析中可以得出结论,可再生能源发电显着减轻了环境负担。
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更新日期:2023-10-17
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