基于沼气和Power-to-X生产甲醇的生态-技术-经济分析

甲醇是化学工业的关键原料。为了推动向碳中和未来的转型，通过探索替代合成路线来减少甲醇生产的化石碳足迹具有重要意义。以可持续方式生产甲醇的一种潜在方法是利用沼气，这是一种碳中和原料。然而，为大型工厂提供充足的沼气是一项挑战。为此，我们在本文中探讨了在小型分散式工厂中生产甲醇的可能性。我们分析了通过蒸汽重整缩减标准甲醇生产规模的技术-经济-环境性能，并将其与通过绿色H2直接进行CO2加氢的新型合成路线进行了比较。我们观察到，在电价低廉且甲醇价值较高的情况下，这两种工艺均具有盈利能力，其中蒸汽重整路线略占优势。此外，直接CO2加氢路线可以通过开发定制且成本更低的设备来改进，从而展现出在储能环境（即电价极低）中的应用潜力。我们还观察到，由于原材料成本高昂，使用生物甲烷作为集中式甲醇生产的原料与本地化甲醇合成表现出相似的性能。因此，我们可以得出结论：在所分析的各项技术中，向基于沼气的甲醇制造转变都会导致产品成本增加，而小型本地化生产可能在生物基甲醇供应中发挥作用。