ارزیابی چرخه حیات سیستم حصر مستقیم کربن دی اکسید با فرآیند فیشر-تروپش برای تولید سوخت حمل و نقل تحت سه سناریو تولید برق

انتشار گازهای گلخانه ای به ویژه کربن دی اکسید باعث گرمایش جهانی و تغییر اقلیم شده است. روش های مختلفی برای کاهش کربن دی اکسید اتمسفر پیشنهاد می شوند. یکی از این روش ها جذب مستقیم کربن دی کسید از هوا و تولید سوخت است. از آنجا که خود این سیستم ها انتشار کربن دی اکسید دارند، لازم است ارزیابی چرخه حیات برای این سیستم ها انجام شود. در این مقاله ارزیابی چرخه حیات برای تولید سوخت حمل و نقل با استفاده از جذب مستقیم کربن دی اکسید انجام شده است. این سیستم ابتدا کربن­دی­اکسید اتمسفر را جذب می­کند و  با استفاده از الکترولیز آب و واکنش جابجایی آب-گاز معکوس آن را به گاز سنتز تبدیل می­کند. در ادامه، با واکنش فیشر-تروپش گاز سنتز به سوخت تبدیل می­شود.در این مقاله چرخه­ی سه سناریو برای تولید برق مورد نیاز سیستم در نظر گرفته شده اند که عبارتند از برق شبکه ایران، برق شبکه آینده و برق پاک (تولید شده از ۱۰۰ درصد انرژی تجدیدپذیر). در سناریو برق شبکه ایران، سیستم حدود  gCO۲eq./gCO۲ captured۶/۴ آلایندگی دارد؛ آلاینده­ترین واحد­ها در این سناریو، تولید برق با هدف تولید هیدروژن برای واکنش فیشر-تروپش و برای واکنش جابجایی آب-گاز معکوس است. بنابراین، ضریب انتشار برق مهمترین عامل در تعیین سیستم با اثرات زیست محیطی کم شناسایی می­شود. آلایندگی سیستم در شرایط برق شبکه­های آینده  gCO۲eq./gCO۲ captured۸/۰ برآورد می­شود. با استفاده از برق پاک نیز، آلایندگی سیستم به gCO۲eq./gCO۲ captured ۷۲/۰ کاهش می­یابد. در نهایت، نتایج نشان می­دهد که در گام اول، برق باید تحت فرآیندهایی با انتشار آلاینده­ کمتر تولید شود.

Keywords:

جذب مستقیم کربن دی اکسید , سوخت های کربن صفر , ارزیابی چرخه حیات , جذب کربن و استفاده از آن , واکنش فیشر-تروپش