Seasonal storage and grid balancing through power-to-methanol and a “Biomass Battery”
Notice bibliographique
Résumé
The world is witnessing a rise in the use of renewable energy sources for electricity generation. However, these sources rely on weather and seasonal conditions, affecting grid stability and energy supply security. This study introduces a system enabling seasonal energy storage and synthesis of e-methanol using biomass as an energy reservoir. Biogas drives an oxy-fuel combustion power cycle, generating electricity during periods with low wind/solar electricity production. The captured biogenic CO 2 is stored and later used to produce e-methanol, with a solid oxide electrolyzer providing hydrogen when there is excess grid electricity. The feasibility of the system is examined from a techno-economic standpoint, including calculations of exergy efficiency and the Levelized Cost of Methanol (LCOM). The LCOM is estimated to be about €900/ton for conditions applicable in 2023 using a multi-objective optimization method. It is predicted to reach approximately €500/ton by 2040, based on various assumptions about future developments in green electricity costs and the technologies involved. With projected electricity prices, the proposed system can become economically attractive by 2040, as the profits can outweigh the electricity costs. The CO 2 tax thresholds required for e-methanol to be economically competitive with traditional fossil-based methanol under various electricity tariff models are also analyzed. It is found that by 2040, a CO 2 tax of €258/tCO 2 would match the production cost of e-methanol compared to its non-renewable counterpart, assuming a grid variable tariff model expected in that year.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 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 ».