وثيقة
Economic and environmental benefits of CO2 conversion to value-added products in Oman.
المصدر
Master's thesis
عناوين أخرى
الفوائد الاقتصادية والبيئية لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى منتجات ذات قيمة مضافة في ُعمان
الدولة
Oman
مكان النشر
Muscat
الناشر
Sultan Qaboos University
ميلادي
2024
اللغة
الأنجليزية
الموضوع
نوع الرسالة الجامعية
Master's thesis
الملخص الإنجليزي
Carbon dioxide (CO2) emissions stand as a significant environmental concern,
contributing to greenhouse gas effects and climate change, primarily global warming.
One of the primary sources of these emissions is attributed to the “hard-to-abate”
sectors – cement, steel, chemicals, and transport. Decarbonization of these industries
took center stage in discussions at the COP28 Climate Summit in Dubai, heightening
the need for accelerated development and implementation of CCS technologies and
utilization. In alignment with this goal, the Sultanate of Oman navigates the delicate
equilibrium between economic development and environmental responsibility by
assessing the possibilities of renewable energy and green hydrogen production. This
study explores the economic potential of value-added products (methanol and SNG)
from captured carbon dioxide (CO2) and green hydrogen (H2). The carbon dioxide
feedstock is extracted from the flue gas of a clinker unit through the utilization of an
amine-based CO2 absorption system, while hydrogen is obtained by water electrolysis
employing hybrid (wind and solar) renewable electricity. The levelized cost of
captured CO2 and green hydrogen was assessed at 38.6 $/tCO2 and 4.23 $/kgH2. A
detailed economic analysis, based on capital and operating costs derived from a
commercial-scale methanol production study, assuming a 25-year lifetime, has been
performed to calculate the Levelized Cost of Methanol (873 $/t methanol) and SNG
(2240 $/t SNG).
The study verifies that presently, the technology exhibits potential economic
competitiveness, with a Levelized Cost of Methanol (LCOM) exceeding twice the
existing methanol price in the Omani market (375 $/t), while the Levelized Cost of
SNG shows a similar pattern. Nevertheless, the findings suggest that the process is
projected to achieve competitiveness in the medium term, driven by evolving global
policies. The research also highlights that LCOM and LCOSNG are mainly influenced
by factors such as electricity prices, labor costs, and natural gas prices.
الملخص العربي
تشكل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون مصدر قلق بيئي كبير، حيث تساهم في تأثيرات الغازات المسببة للانحباس الحراري وتغير المناخ، وخاصة الانحباس الحراري العالمي. ويعزى أحد المصادر الاساسية لهذه الانبعاثات إلى القطاعات "التي يصعب الحد منها" - الاسمنت والصلب والمواد الكيميائية والنقل. وقد احتلت إزالة الكربون في دبي، مما زاد من الحاجة إلى 28COP من هذه الصناعات مركز الصدارة في المناقشات في قمة المناخ طوير وتنفيذ تقنيات التقاط الكربون وتخزينه والاستفادة منها. وتماشياً تسريع ت مع هذا الهدف، تبحر سلطنة عمان في التوازن الدقيق بين التنمية الاقتصادية والمسؤولية البيئية من خالل تقييم إمكانيات الطاقة المتجددة وإنتاج الهيدروجين الاخضر. تستكشف هذه الدراسة الامكانات الاقتصادية للمنتجات ذات القيمة المضافة (الميثانول يتم استخراج .(2H (والهيدروجين الاخضر (2CO (والغاز الطبيعي المسال) من ثاني أكسيد الكربون الملتقط ثاني أكسيد الكربون من غاز المداخن لوحدة الكلنكر من خالل استخدام نظام امتصاص ثاني أكسيد الكربون القائم على الامين، بينما يتم الحصول على الهيدروجين عن طريق التحليل الكهربائي للماء باستخدام الكهرباء المتجددة الهجينة (الرياح والطاقة الشمسية). تم تقييم التكلفة المستوية لثاني أكسيد الكربون الملتقط والهيدروجين الاخضر عند 38.6 دوال ًرا أمريكيًا لكل طن من ثاني أكسيد الكربون و4.23 دوال ًرا أمريكيًا لكل كيلوغرام من الهيدروجين. تم إجراء تحليل اقتصادي مفصل، بنا ًء على تكاليف رأس المال والتشغيل المستمدة من دراسة إنتاج الميثانول على نطاق تجاري، بافتراض عمر افتراضي يبلغ 25 عا ًما، لحساب التكلفة المستوية للميثانول (873 دوال ًرا أمريكيًا لكل طن من الميثانول) والغاز الطبيعي المسال (2240 دوال ًرا أمريكيًا لكل طن من الغاز .(الطبيعي المسال وتؤكد الدراسة أن التكنولوجيا تُظهر حاليًا قدرة تنافسية اقتصادية محتملة، حيث تتجاوز التكلفة المستوية ضعف سعر الميثانول الحالي في السوق العمانية (375 دوال ًرا أمريكيًا لكل طن)، بينما (LCOM (للميثانول تُظهر التكلفة المستوية للغاز الطبيعي المسال نم ًطا مشاب ًها. ومع ذلك، تشير النتائج إلى أن العملية من المتوقع أن تحقق القدرة التنافسية في الامد المتوسط، مدفوعة بالسياسات العالمية المتطورة. كما يسلط البحث الضوء على والتكلفة المستوية للغاز الطبيعي المسال يتأثران بشكل أساسي بعوامل (LCOM (أن التكلفة المستوية للميثانول .مثل أسعار الكهرباء وتكاليف العمالة وأسعار الغاز الطبيعي.
قالب العنصر
الرسائل والأطروحات الجامعية
حجم الملف
2.42 ميغا بايت
11
0
