迈向通过电解加速化工行业脱碳
化学物理
2022-06-08 v2
摘要
由于化工行业从根本上依赖石化原料，向碳中性化工生产的转型充满挑战。基于电解的制造技术由可再生能源驱动，是一项快速发展的技术，可能大幅减少化工行业的二氧化碳排放。然而，是否有可能将电解系统扩大到足以使所有化工厂完全脱碳的程度？本文采用前瞻性情景，估算到2050年支撑全规模电解基化工制造所需的能源量。研究发现，当前规划的可再生能源扩张与电气化化工生产所需能源投入之间存在显著缺口：至少，制氢与二氧化碳电解所需的能源相当于计划可用可再生能源总量的50%以上。为弥补该缺口，本文从单一电解系统与集成电化工厂两个角度探讨了能切实降低电解能源投入的策略。文中确立了若干面向规模化的研究优先方向，以支撑所述技术的及时开发与商业可用性，并探索协同效应、支持可再生能源行业的进一步增长——这对实现化工制造中所述的范式转变至关重要。
引用
@article{arxiv.2201.02335,
title = {Towards an accelerated decarbonization of chemical industry by electrolysis},
author = {Magda H. Barecka and Joel W. Ager},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.02335},
year = {2022}
}