Life Cycle Assessment of Various Nuclear-Based Hydrogen and Ammonia Production Methods
Notice bibliographique
Résumé
In this thesis, a comparative life cycle assessment (LCA) of nuclear-based hydrogen and ammonia production is performed.Environmental impacts of nuclear hydrogen and ammonia production processes are assessed in five different impact categories selected from CML-2001 method.In one scenario BWR-HTE nuclear hydrogen production is compared with PWR-HTE nuclear hydrogen production to reveal the impact of nuclear power plant selection on LCA results.The LCA study of nuclear hydrogen and ammonia production methods is achieved by SimaPro software.Moreover, in the present study, a comparative cost analysis of various nuclear hydrogen production configurations is performed regarding hydrogen generation method, storage, and transportation of hydrogen, and nuclear power plant type.Hydrogen Energy Evaluation Program (HEEP) is utilized for cost analysis of various nuclear hydrogen production scenarios.According to the results of the performed LCA study, hydrogen and ammonia production via nuclear high-temperature electrolysis (HTE) yields the lowest environmental impacts, whereas nuclear 5-step thermochemical copper-chlorine (Cu-Cl) cycle method has the highest environmental impacts regarding the selected impact categories.For instance, the GWP of HTE based nuclear hydrogen and ammonia productions are 0.48 kg CO2-eq and 0.183 kg CO2-eq, whereas 5-step Cu-Cl cycle based nuclear hydrogen and ammonia production have the GWP value of 1.35 kg CO2-eq 0.336 CO2-eq per kg hydrogen, respectively.Except for ozone depletion potential (ODP), HTE based nuclear hydrogen production from BWR type reactor yields lower environmental impacts than that of nuclear hydrogen production from PWR type reactor in all selected impact categories.From the cost assessment study of nuclear hydrogen production, it can be highlighted that APWR based hydrogen production via high-temperature steam reforming is the most costeffective among the selected methods.One kg nuclear hydrogen production from APWR type reactor cost 3.24 $, whereas this value for HTGR type reactor is 3.61 $/kg of hydrogen.
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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 | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».