Aspekty ekonomiczne wytwarzania metanolu

• Autorzy: Kotowicz Janusz , Brzęczek Mateusz , Walewska Aleksandra

Warianty tytułu

EN

Economic aspects of methanol production

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przeanalizowane zostały podstawowe aspekty ekonomiczne wytwarzania odnawialnego metanolu z wychwyconego dwutlenku węgla i zielonego wodoru (separacja CO2 + nadwyżkowa energia z odnawialnych źródeł energii). Zawarte zostało porównanie cen wodoru uzyskanego z różnych źródeł (konwencjonalnych i alternatywnych), a także porównanie cen wodoru uzyskanego dzięki energii odnawialnej z wody, wiatru i słońca. Przedstawiono także podział kosztów CAPEX i OPEX. Dodatkowo przeanalizowany został rynek pod względem zapotrzebowania na energię elektryczną poszczególnych stosowanych komponentów w instalacji. Artykuł zawiera również przykładową metodologię obliczeń kosztów związanych z instalacją i informację o przewidywanych trendach na rynku metanolowym.

EN

The article analyzes the basic economic aspects of renewable methanol production from captured carbon dioxide and green hydrogen (CO2 separation + surplus energy from renewable energy sources). A comparison of prices of hydrogen obtained from different sources (conventional and alternative) was included, as well as a comparison of prices of hydrogen obtained with renewable energy from water, wind and sun. The breakdown of CAPEX and OPEX costs is also presented. Additionally, the market was analyzed in terms of electricity demand for individual components used in the installation. The article also includes an exemplary methodology for calculating the costs associated with the installation and information about the expected trends on the methanol market.

Słowa kluczowe

PL

ekonomia; metanol; OZE; paliwa alternatywne

EN

economy; methanol; RES; alternative fuels

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2022
• Tom: Nr 2
• Strony: 27–--31
• Opis fizyczny: Bibliorg. 26 poz., rys.

Twórcy

autor

Kotowicz Janusz

• Katedra Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej w Gliwicach

autor

Brzęczek Mateusz

• Katedra Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej w Gliwicach

autor

Walewska Aleksandra

• Katedra Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej w Gliwicach, doktorant

Bibliografia

• [1] Ahmed U.: Techno-economic analysis dual methanol and hydrogen production using energy mix system with CO2 capture. Energy Conversion and Management 228(2021)113663.
• [2] Battalia P., Buffo G., Ferrero D., Santarelli M., Lanzini A.: Methanol synthesis through CO2 capture and hydrogention: Thermal integration, energy perfomsnve and techno-economic assessment. Journal od CO2 Utilization 44(2021) 101407.
• [3] Bos M.J., Kersten S.R.A., Brilman D.W.F.: Wind power to methanol: Renewable methanol production using electricity electorolysis of water and CO2 air capture. Applied Energy 264 (2020)114672.
• [4] Chen C., Yang A.: Power-to-methanol: The role of process flexibility in the integration od variable renewable energy into chemical production. Energy Conversion and Management 228 (2021)113673.
• [5] Cho S., Kim C., Kim J.: Techno-economic assessment and early-storage screening of CO2 direct hydrogenation catalysts for methanol production using knowledge-based surrogate modeling. Energy Conversion and Management 244(2021) 114477.
• [6] Czyżewski A.B.: Petrochemia ma przyszłość, którą trzeba wykreować. Magazyn Polskiej Izby Przemysłu Chemicznego POLSKA CHEMIA nr 2/2021 (17), czerwiec 2021. s.10-11. ISSN 2450 6923.
• [7] DYREKTYWA PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY (UE) 2019.944 z dnia 5 czerwca 2019 r. w sprawie wspólnych zasad rynku wewnętrznego energii elektrycznej oraz zmieniające dyrektywę 2012/27/UE.
• [8] Elsemagawy O.Y.H., Hoadley A., Patel J., Bhatelia T., Lim S., Haque N., Li C.: Thermo-economic analysis of reverse water-gas shift process with different temperatures for green methanol production as a hydrogen carrier. Journal of CO2 Utilization 41(2020) 101280.
• [9] Harris K., Grim R. G., Huang Z., Tao L.: A comparative techno-economic analysis of renewable methanol synthesis from biomass and CO2: Oppertunities and barriers to commercialization. Applied Energy 303 (2021) 117637.
• [10] Kazi M-K., Eljack F., El-Halwagi M.M., Haouari M.: Green hydrogen for industrial sector decarbonization: Cost and impacts on hydrogen economy i quatar. Computers and Chemical Engineering 145(2021) 107144.
• [11] Koytsoumpa E.I., Bergins C., Kakaras E.: The CO2 economy: Review of CO2 capture and reuse technologies. The Journal of Supercritical Fluids 132 (2018) 3-16.
• [12] Lee B., Lee H., Lim D., Brigljević B., Chao W., Chao H-S., Kim C-H., Lim H.: Renewable methanol synthesis from renewable H2 and captured CO2: How can power-toliquid technology be economically feasible? Applied Energy 279 (2020)115827.
• [13] Lonis., Tola V., Cau G.: Renewable methanol production and use through reversible solid oxide cells and recycled CO2 hydrogenation. Fuel 246 (2019) 500-515.
• [14] Lonis., Tola V., Cau G.: Assessment of integrated energy systems for the production and use of renewable methanol by water electrolysis and CO2 hydrogenation. Fuel 285 (2021) 119160.
• [15] Milani D., Kiani A., McNnaughton R.: Renewable-powered hydrogen economy from Australia’s perpective. Internation Journal of Hydrogen Energy 45 (2020) 24125-24145.
• [16] Mukherjee A., Maity A., Chatterjee S.: Enabling a gasification and carbon capture economy in India: An integrated techno-economic analysis. Fuel 263(2020)116595.
• [17] Nyari J., Magdeldin M., Larmi M., Jarvinen M., Santasalo-Aarnio A.: Techno-economic barriers of an industrial-scale methanol CCU-plant. Journal of CO2 Utilization 39 (2020) 101166.
• [18] Ravikumar D., Keoleian G., Miller S.: The environmental opportunity cost of using renewable energy for carbon capture and utilization for methanol production. Applied Energy 279(2020) 115770.
• [19] Sarp S., Hernandez S.G., Chen C., Sheehan S.W.: Akcohol Production from Carbon Dioxide: Methanol as a Fuel and Chemical Feedstock. Joul 5, 59-76, January 20, 2021.
• [20] Sayah A.K., Sayah A.K.: Wind-hydrogen utilization for methanol production: An economy assessment in Iran. Renewable and Sustainable Energy Reviewa 15 (2011) 3570-3574.
• [21] Schorn F., Breuer J.L., Samsun R.C., Schnorbus T., Heuser B., Peters R., Stolten D.: Methanol as a renewable energy carrier: An assessment of production and transportation costs for selected global locations. Advances in Applied Energy 3 (2021) 100050.
• [22] Singh R., Singh M, Gautam S.: Hydrogen economy, energy, and liquid organic carriers fo its mobility. Materials Today: Proceedings 46 (2021) 5430-5427.
• [23] Uliasz-Misiak B., Tarkowski R.: Koszty geologicznego składowania CO2. Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk ne 75, rok 2009.
• [24] https://www.chemiaibiznes.com.pl/artykuly/rynek-metanolu-w-trudnym-polozeniu.
• [25] https://www.europarl.europa.eu/factsheets/pl/sheet/69/efektywnosc-energetyczna.
• [26] https://www.methanol.org/methanol-price-supply-demand/.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).