Scale-Dependent Techno-Economic Analysis of CO<sub>2</sub> Capture and Electroreduction to Ethylene
Notice bibliographique
Résumé
The decarbonization of the chemical industry is essential to mitigate carbon dioxide (CO 2 ) emissions. Ethylene (C 2 H 4 ) is the highest production petrochemical globally. When powered by renewable electricity, the electrochemical conversion of CO 2 to C 2 H 4 offers a promising route to low carbon C 2 H 4 production. We perform a detailed techno-economic assessment (TEA) of the CO 2 reduction reaction (CO 2 RR) process, converting CO 2 from an industrial point source to polymer-grade C 2 H 4 . We pair the CO 2 electrolyzer with industrially mature upstream and downstream separation technologies in an Aspen Plus model. This comprehensive approach enables us to assess the valorization of both gas and liquid byproduct streams at commercial specification and assess the viability of these processes as a function of scale. We demonstrate that a minimum plant size of ∼3,000 tonne C 2 H 4 /year is needed to achieve economies of scale among the upstream and downstream processes. This minimum plant size is ∼200-fold smaller than that of conventional C 2 H 4 plants, coincides with that of typical utility-scale solar installations (∼25 MW), and could enable a more distributed model of chemical production going forward. We further highlight technical and economic enablers that would increase the profitability of the CO 2 RR to C 2 H 4 technology.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».