Evaluation of the economic and technological aspects of producing blue hydrogen via ethanol-steam reforming with carbon capture
Notice bibliographique
Résumé
• Optimized H 2 production rate at 10 t/d via ethanol-steam reforming process. • Optimized reformer for treating 200 t/d feed: 0.18 m dia., 2 m length, 3.14 MW heat duty. • Achieved 95% CO 2 capture with absorber and stripper heights of 12.2 m and 5 m, and diameters of 1.22 m and 2.60 m. • Reduced hydrogen production cost to $3.5/kg, enhancing economic feasibility. • 16.6% IRR and $13M NPV over 6 years, indicating strong investment potential. An industrially relevant method for obtaining hydrogen from hydrocarbons without emitting carbon into the atmosphere involves ethanol-steam reforming followed by carbon capture. Herein, we present a detailed conceptual process using ethanol-stream reforming to produce blue hydrogen, integrated with a carbon capture plant, followed by a techno-economic analysis. In the first step, the Aspen plus-based simulation of ethanol-stream reforming reactions is performed to optimize the reforming reactor geometrical parameters for a 10 t/day of hydrogen production. Afterward, the carbon capture system was designed with a standalone absorber and stripper, which were subsequently integrated for solvent makeup calculation. Considering the target value of hydrogen production, the optimized reactor diameter and length were found to be 0.18 and 2 m, respectively, corresponding to reactant flow (200 t/day) and heat duty (3.14 MW) at optimal circumstances. Absorber and stripper packing heights of 12.2 m and 5 m, respectively, with column diameters of 1.22 m and 2.60 m are required to extract 95% CO 2 from the reformed product stream. The techno-economic analysis indicates that the cost of producing one kilogram of H 2 is $3.5. The computed internal rate of return is 16.6%, the discounted payback period is 6 years, and the net present value is $13 million.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».