Eine kürzlich durchgeführte Studie unter der Leitung von Professor Hankwon Lim an der UNIST hat die Machbarkeit der Verwendung von Ammoniak als Energiequelle für die Kohlenstoffneutralität bewertet. Dabei wurde insbesondere die Kombination von Ammoniak-Zersetzung und Phosphorsäure-Brennstoffzellen untersucht. Die Forschung zeigte, dass der Stromerzeugungsprozess eine Energieeffizienz von 46,7% erreichte. Darüber hinaus wurde eine Preisobergrenze für Ammoniak identifiziert, die wettbewerbsfähige Preise gegenüber industriellen Stromtarifen ermöglicht. Die Forscher optimierten die Ammoniakimporte nach Südkorea mithilfe historischer Daten und der Monte-Carlo-Methode und stellten fest, dass ein hoher Anteil an kohlenstoffneutralem Ammoniak sowohl ökologisch als auch wirtschaftlich vorteilhaft wäre. Die Studie liefert Erkenntnisse zur Reduzierung der Kohlenstoffintensität und zur Optimierung des Ammoniakexports entlang der gesamten Lieferkette. Die Ergebnisse wurden im Chem. Eng. J. veröffentlicht und von verschiedenen Organisationen unterstützt.

Einführung

In einer kürzlich von Professor Hankwon Lim an der UNIST durchgeführten Studie wurde die Machbarkeit der Verwendung von Ammoniak als Energiequelle für Kohlenstoffneutralität untersucht. Diese Studie untersucht die Kombination aus Ammoniakzerlegung und Phosphorsäure-Brennstoffzellen zur effizienten Stromerzeugung bei gleichzeitiger Verringerung der Kohlenstoffintensität. Die Ergebnisse dieser Forschung liefern Einblicke in das Potenzial von Ammoniak als lebensfähige Energiequelle und seine Rolle bei der Reduzierung von Treibhausgasemissionen.

Ammoniakzerlegung und Phosphorsäure-Brennstoffzellen

Die Studie konzentriert sich auf die Integration von Ammoniakzerlegung und Phosphorsäure-Brennstoffzellen zur Stromerzeugung. Bei der Ammoniakzerlegung wird Ammoniak (NH3) in seine Bestandteile Wasserstoff (H2) und Stickstoff (N2) aufgespalten. Der gewonnene Wasserstoff kann dann als Brennstoff in Phosphorsäure-Brennstoffzellen verwendet werden, um Elektrizität zu erzeugen.

Die Forscher heben die Vorteile dieser Kombination hervor, darunter hohe Energieeffizienzraten. Die Studie ergab, dass der Stromerzeugungsprozess eine Energieeffizienzrate von 46,7% erreichte, was auf die potenzielle Wirksamkeit dieses Ansatzes bei der Nutzung von Ammoniak als Energiequelle hinweist.

Wettbewerbsfähige Preise und Optimierung von Ammoniakimporten

Um als lebensfähige Energiequelle zu gelten, muss Ammoniak wettbewerbsfähig zu industriellen Strompreisen sein. Die Studie identifiziert eine Obergrenze für Ammoniakpreise, die wettbewerbsfähige Preise ermöglicht. Diese Erkenntnis ist entscheidend, um die wirtschaftliche Machbarkeit der Nutzung von Ammoniak als Energiequelle zu berücksichtigen.

Darüber hinaus optimierten die Forscher die Ammoniakimporte nach Südkorea anhand historischer Daten und der Monte-Carlo-Methode. Unter Berücksichtigung verschiedener Faktoren wie Produktionskosten und Transport liefert die Studie Einblicke, wie die Nutzung von Ammoniak in der gesamten Lieferkette maximiert werden kann. Dieser Optimierungsprozess trägt dazu bei, den umwelt- und wirtschaftsfreundlichen Einsatz eines hohen Anteils kohlenstoffneutralen Ammoniaks sicherzustellen.

Reduzierung der Kohlenstoffintensität und Optimierung des Ammoniakexports

Eine der Hauptmotivationen für die Erforschung von Ammoniak als Energiequelle besteht darin, die Kohlenstoffintensität und die Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Die von Professor Hankwon Lim und seinem Team durchgeführte Studie trägt zu diesem Ziel bei, indem wertvolle Erkenntnisse zum Potenzial von Ammoniak als effizienter und kohlenstoffarmer Energiealternative liefert.

Neben der Reduzierung der Kohlenstoffintensität im Energieerzeugungsprozess erforscht die Studie auch die Optimierung des Ammoniakexports in der gesamten Lieferkette. Durch Berücksichtigung von Faktoren wie Transportmethoden und Infrastruktur zielt die Forschung darauf ab, den umweltfreundlichen und effizienten Export von Ammoniak sicherzustellen und so die mit seiner Produktion und dem Transport verbundenen Kohlenstoffemissionen weiter zu reduzieren.

Fazit

Die Machbarkeitsstudie unter der Leitung von Professor Hankwon Lim an der UNIST macht das Potenzial der Verwendung von Ammoniak als Energiequelle für Kohlenstoffneutralität deutlich. Durch die Kombination von Ammoniakzerlegung und Phosphorsäure-Brennstoffzellen erreichte die Studie eine hohe Energieeffizienzrate von 46,7%. Die Forschung liefert auch Einblicke in wettbewerbsfähige Preise und die Optimierung von Ammoniakimporten, was zur umweltschonenden und wirtschaftlich günstigen Nutzung von kohlenstoffneutralen Ammoniak beiträgt. Diese Studie ist ein Meilenstein in den weltweiten Bemühungen, die Kohlenstoffintensität zu reduzieren und alternative Energiequellen zu erforschen.

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