Batteries or silos: Optimizing storage capacity in direct air capture plants to maximize renewable energy use
Notice bibliographique
Résumé
Direct air capture (DAC) of carbon dioxide is among the technologies that is forecast to play a major role in achieving the global ambition to constrain atmospheric temperature rise to below two degrees Celsius by 2100. However, DAC is an energy intensive chemical process, whose designs are currently incompatible with intermittent renewable energy (RE) sources. This research develops a model to enable the flexible operation of DAC, to maximize RE usage. A new model of the chemical process flow of a liquid solvent DAC that includes silos to store CaCO 3 and CaO is developed. A linear programming optimization model that minimizes energy costs while achieving the CO 2 capture targets of the DAC plant is developed. Scenario analysis establishes the storage silo size and battery storage size needed to reduce renewable energy curtailment to zero for a given RE profile. Simulations with a representative 336-hour RE profile reveal that two silos of sizes 660 tons and 370 tons would be needed to support flexible DAC plant operations and reduce RE curtailment to zero. For the same profile, a 355 MWh/65 MW battery would be required to achieve zero renewable curtailment. The results demonstrate that flexible operation of DAC is achievable, and DAC plants can adapt to variable RE without the need for battery energy storage . Furthermore, considering the scale of storage needed to minimize RE curtailment in a commercial-scale DAC plant, the results suggest that using physical storage silos could be more cost-effective than using battery energy storage.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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 ».