Power-to-ammonia pathways to decarbonize the agriculture, transportation,and energy sectors
Notice bibliographique
Résumé
Abstract: Ammonia is a versatile chemical that is distributed and traded widely as a commodity for the fertilizer and refrigeration industries, and it also has the potential to be a low-emission fuel, hydrogen carrier and energy storage medium. Converting clean electricity to ammonia (i.e., power-to-ammonia, or P2A) is a critical process to decarbonize the use of ammonia in agriculture, transportation, and energy sectors. To understand the viability of P2A, we conducted a techno-economic analysis to study the electrified ammonia production process. The levelized cost of ammonia was found to be highly dependent on the electrolyzer efficiency and the plant’s capacity factor. Then, we designed a P2A plant using offshore wind power from Sable Island, Nova Scotia. Even though the offshore wind farms in Atlantic Canada are expected to have high-capacity factors, we still found it necessary to connect the plant with the electrical grid to maintain high ammonia outputs. Grid-connection, however, may raise the carbon intensities of the P2A process to a higher level than the conventional fossil-fuel based ammonia production. Furthermore, we studied the potential economic benefits and risks of using excess electricity for P2A in a combined ammonia use scenario, including local fertilizer sales, export, and energy storage. Results show that with higher prices and larger export demands for low-carbon ammonia, as well as technology development, the combined use scenario will be profitable compared with selling excess electricity at low prices.
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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 ».