कार्बन तटस्थता के लिए अमोनिया आधारित बिजली उत्पादन की व्यवहार्यता: अध्ययन

उल्सान: अपनी आंतरिक कार्बन-मुक्त प्रकृति के कारण, अमोनिया कार्बन तटस्थता प्राप्त करने के लिए एक संभावित ऊर्जा स्रोत के रूप में उभर रहा है। UNIST में स्कूल ऑफ एनर्जी एंड केमिकल इंजीनियरिंग और ग्रेजुएट स्कूल ऑफ कार्बन न्यूट्रैलिटी में प्रोफेसर हैंकवोन लिम के नेतृत्व में एक हालिया अध्ययन में तकनीकी-आर्थिक और कार्बन पदचिह्न अध्ययनों का उपयोग करके अमोनिया-आधारित बिजली उत्पादन की व्यवहार्यता की जांच की गई।

अध्ययन एक एकीकृत प्रणाली पर केंद्रित है जो फॉस्फोरिक एसिड ईंधन कोशिकाओं के साथ अमोनिया अपघटन को जोड़ती है।

एक वाणिज्यिक प्रक्रिया सिम्युलेटर का उपयोग करके आयोजित अध्ययन, बिजली उत्पादन प्रणालियों में अमोनिया के उपयोग की दक्षता और आर्थिक व्यवहार्यता के संबंध में महत्वपूर्ण निष्कर्षों का खुलासा करता है।

परिणाम डिज़ाइन की गई बिजली उत्पादन प्रक्रिया के भीतर 46.7 प्रतिशत की प्रभावशाली ऊर्जा दक्षता दर का संकेत देते हैं।

व्यापक आर्थिक विश्लेषण के माध्यम से, अनुसंधान टीम ने अमोनिया मूल्य निर्धारण के लिए 421.3 अमेरिकी डॉलर की ऊपरी सीमा की पहचान की। tNH3–1 औद्योगिक बिजली दरों के मुकाबले प्रतिस्पर्धी मूल्य निर्धारण की अनुमति देता है - जो बाजार प्रतिस्पर्धात्मकता निर्धारित करने में एक महत्वपूर्ण कारक है।

कोरिया गणराज्य (केओआर) में अमोनिया आयात को और अधिक अनुकूलित करने के लिए, शीर्ष दस निर्यातक देशों के ऐतिहासिक डेटा के आधार पर पांच अलग-अलग परिदृश्य स्थापित किए गए थे।

प्रत्येक राष्ट्र में अमोनिया उत्पादन लागत और कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन के लिए मोंटे कार्लो पद्धति का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने समग्र उत्सर्जन को कम करते हुए आयात मात्रा को अनुकूलित किया।

परिणाम दर्शाते हैं कि यदि पूरी तरह से कार्बन-आधारित अमोनिया आयात पर निर्भर है, तो कार्बन की तीव्रता 0.707–0.736 kgCO2-eq kWh−1 के बीच होती है - जो 20 साल की अवधि में KOR के औसत मूल्य से अधिक है।

हालाँकि, 78 प्रतिशत से अधिक कार्बन-तटस्थ अमोनिया (परिदृश्य 4) का अनुपात प्राप्त करना पर्यावरण और आर्थिक दोनों पहलुओं को अधिक अनुकूल बना सकता है।

शोध टीम के अनुसार, उनके निष्कर्ष अमोनिया निर्यात को अनुकूलित करने और कार्बन की तीव्रता को कम करने में मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं। आपूर्ति श्रृंखला के सभी चरणों को शामिल करने वाले समग्र दृष्टिकोण को अपनाकर, टिकाऊ ऊर्जा समाधानों की दिशा में महत्वपूर्ण प्रगति की जा सकती है।

प्रोफेसर लिम ने कहा, "हमारा अध्ययन ऊर्जा स्रोत के रूप में अमोनिया की विशाल क्षमता पर प्रकाश डालता है।"

“हमने अमोनिया उत्पादन के विभिन्न व्यावसायिक तरीकों पर विचार करते हुए लागत और ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का विश्लेषण किया है। हालाँकि नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत इस विशेष अध्ययन का हिस्सा नहीं थे, हमारे निष्कर्ष अमोनिया निर्यात को बढ़ाने और स्थिरता को बढ़ावा देने में महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।