Tối ưu hóa tích hợp năng lượng từ phần chất thải rắn đô thị không thể tái chế thành nhiên liệu sinh học

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Quy trình gồm ba phần chính:

     - Pyrolysis nhanh tạo bio-oil từ MSW, tách thành pha hữu cơ và pha nước.

     - Reforming pha nước bằng nước siêu tới hạn (SCWR) để tạo hydrogen.

     - Hydrodeoxygenation (HDO) pha hữu cơ để nâng cấp thành nhiên liệu sinh học (LPG, xăng, diesel).

   - Mô phỏng bằng Aspen Plus cho thấy:

     - Với 50 t/h MSW đầu vào, tạo ra 5.2 t/h nhiên liệu sinh học và 10.65 MWe điện.

     - Hiệu suất năng lượng tổng thể đạt 41.4%, hiệu suất nhiệt đạt 35.7%.

     - 21.1% carbon trong MSW chuyển thành nhiên liệu sinh học; 14.6% được thu giữ dưới dạng CO₂.

   - Hydrogen được sản xuất từ SCWR (46.9%) và steam reforming (53.1%).

   - Bio-oil sau HDO được chưng cất thành LPG, xăng và diesel; phần dư hydrogen được dùng cho pin nhiên liệu PEM để tạo điện.

   - Phân tích kinh tế:

     - Tổng chi phí đầu tư: 137.07 triệu euro.

     - Chi phí vận hành hàng năm: ~15.7 triệu euro.

     - Giá bán nhiên liệu sinh học theo giá nhiên liệu hóa thạch (không thuế).

     - Phí xử lý chất thải (gate fee) tối thiểu để đảm bảo lợi nhuận: 16.7 €/t.

     - Thời gian hoàn vốn: 6.5 năm (không chiết khấu), 15.5 năm (chiết khấu).

   - Phân tích độ nhạy cho thấy gate fee vẫn thấp hơn mức trung bình châu Âu ngay cả khi chi phí đầu tư tăng 30%.

   - Quy trình được đánh giá là khả thi về mặt kỹ thuật và kinh tế, có khả năng tự cung cấp năng lượng và giảm phát thải.