Decarbonization of cement production in a hydrogen economy
Notice bibliographique
Résumé
The transition to net-zero emission energy systems creates synergistic opportunities across sectors. For example, fuel hydrogen production from water electrolysis generates by-product oxygen that could be used to reduce the cost of carbon capture and storage (CCS) essential in the decarbonization of clinker production in cement making. To assess this opportunity, a techno-economic assessment was carried out for the production of clinker using oxy-combustion in a natural gas-fueled plant coupled to CCS. Material and energy flows were assessed in a reference case for clinker production (oxygen from air, no CCS), and compared to oxy-combustion clinker production from either an air separation unit (ASU, 95% O2), or water electrolysis (100% O2), both coupled to CCS. Compared to the reference, air-combusted clinker plant, oxy-combustion increases thermal energy demand by 7% and electricity demand by 137% for ASU and 67% for electrolytic oxygen. The levelized cost of oxygen supply ranges from $49/tO2 for an on-site ASU to pipelined electrolytic O2 at $35/tO2 (200 km) or $13/t O2 (20 km). The cost of clinker for the reference plant without CCS increases linearly from $84/t clinker to $193/t clinker at a carbon price of $0/tCO2 to $150/tCO2, respectively. With oxy-combustion and CCS, the clinker production cost ranges from $119 to $122/t clinker, reflecting a breakeven carbon price of $39 to $53/tCO2 compared to the reference case. The lower cost for the electrolytic supply of by-product oxygen compared to ASU oxygen must be balanced against the reliability of supply, the pipeline transport distance and the charges that may be added by the hydrogen producer.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».