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Une nouvelle étude met en évidence la faisabilité et l’optimisation de la production d’électricité à base d’ammoniac pour la neutralité carbone

L’ammoniac apparaît comme une resource d’énergie prometteuse pour atteindre la neutralité carbone en raison de sa mother nature intrinsèquement sans carbone. Une étude récente, dirigée par le professeur Hankwon Lim de l’École de génie énergétique et chimique et de l’École supérieure de neutralité carbone de l’UNIST, a évalué la faisabilité de la output d’électricité à base d’ammoniac au moyen d’analyses technico-économiques et d’empreinte carbone. La recherche se concentre sur un système intégré combinant la décomposition de l’ammoniac et les piles à combustible à l’acide phosphorique.

L’étude, menée à l’aide d’un simulateur de processus business, dévoile des résultats importants concernant l’efficacité et la viabilité économique de l’utilisation de l’ammoniac dans les systèmes de creation d’électricité. Les résultats indiquent un taux d’efficacité énergétique impressionnant de 46,7 % dans le processus de output d’électricité conçu.

Grâce à une analyse économique complète, l’équipe de recherche a identifié une limite supérieure pour le prix de l’ammoniac à 421,3 $ tNH3-1, ce qui permet une tarification compétitive par rapport aux tarifs de l’électricité industrielle – un facteur crucial pour déterminer la compétitivité du marché.

Afin d’optimiser davantage les importations d’ammoniac en République de Corée (KOR), cinq scénarios distincts ont été établis sur la base des données historiques des dix principaux pays exportateurs. En utilisant la méthode de Monte Carlo pour évaluer les coûts de generation d’ammoniac et les émissions de dioxyde de carbone dans chaque pays, les chercheurs ont optimisé les quantités importées tout en minimisant les émissions globales.

Les résultats démontrent que si l’on dépend uniquement des importations d’ammoniac à base de carbone, l’intensité carbone se situe entre, 707 et, 736 kgCO2-eq kWh−1 – dépassant la valeur moyenne de KOR sur une période de 20 ans. Cependant, atteindre un ratio de as well as de 78 % d’ammoniac neutre en carbone (scénario 4) peut rendre les factors environnementaux et économiques in addition favorables.

Selon l’équipe de recherche, leurs résultats fournissent des informations précieuses sur l’optimisation des exportations d’ammoniac et la réduction de l’intensité carbone. En adoptant une approche holistique englobant toutes les étapes de la chaîne d’approvisionnement, des progrès significatifs peuvent être réalisés vers des alternatives énergétiques durables.

“Notre étude satisfied en lumière l’immense potentiel de l’ammoniac en tant que source d’énergie”, a déclaré le professeur Lim. “Nous avons analysé les coûts et les émissions de gaz à effet de serre tout en considérant différentes méthodes commercialisées de output d’ammoniac. Bien que les sources d’énergie renouvelables ne fassent pas partie de cette étude particulière, nos résultats offrent des informations cruciales sur l’amélioration des exportations d’ammoniac et la promotion de la durabilité.”

Les résultats de l’étude ont été publiés avant leur publication officielle dans la model en ligne de Chem. Ing. J. le 13 mai 2023. Ce travail a été soutenu par la Fondation nationale de recherche de Corée (NRF), le Centre de démonstration et de recherche sur la neutralité carbone de l’UNIST, le ministère du Commerce, de l’Industrie et de l’Énergie de Corée (MOTIE) et la Corée. Institut d’évaluation de la technologie industrielle (KEIT). Leurs découvertes devraient contribuer à faire progresser la compréhension et l’utilisation de l’ammoniac en tant qu’option feasible pour les systèmes de manufacturing d’électricité décentralisés.