An eco-technoeconomic analysis of hydrogen production using solid oxide electrolysis cells that accounts for long-term degradation
Notice bibliographique
Résumé
This paper presents an eco-technoeconomic analysis (eTEA) of hydrogen production via solid oxide electrolysis cells (SOECs) aimed at identifying the economically optimal size and operating trajectories for these cells. Notably, degradation effects were accounted by employing a data-driven degradation-based model previously developed by our group for the analysis of SOECs. This model enabled the identification of the optimal trajectories under which SOECs can be economically operated over extended periods of time, with reduced degradation rate. The findings indicated that the levelized cost of hydrogen (LCOH) produced by SOECs (ranging from 2.78 to 11.67 $/kg H 2 ) is higher compared to gray hydrogen generated via steam methane reforming (SMR) (varying from 1.03 to 2.16 $ per kg H 2 ), which is currently the dominant commercial process for large-scale hydrogen production. Additionally, SOECs generally had lower life cycle CO 2 emissions per kilogram of produced hydrogen (from 1.62 to 3.6 kg CO 2 per kg H 2 ) compared to SMR (10.72–15.86 kg CO 2 per kg H 2 ). However, SOEC life cycle CO 2 emissions are highly dependent on the CO 2 emissions produced by its power source, as SOECs powered by high-CO 2 -emission sources can produce as much as 32.22 kg CO 2 per kg H 2 . Finally, the findings of a sensitivity analysis indicated that the price of electricity has a greater influence on the LCOH than the capital cost.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».