脱碳技术通过降低大气中温室气体(特别是二氧化碳 (CO 2 ) 的浓度)在应对全球气候变化挑战中发挥着至关重要的作用。基于电解和等离子体的技术已成为生产一氧化碳 (CO) 的化石燃料部分燃烧的替代方案。从早期设计开始,就需要从环境角度进行全面的可持续性评估以进行决策。在本文中,绿色化学和循环性指标以及生命周期评估用于确定与传统程序(例如不完全化石燃料燃烧)相比,基于等离子体和电解的 CO 2 转化为 CO 的热点和机会。在环境影响方面,与等效的传统化石燃料部分燃烧过程相比,基于等离子体和电解的 CO 生产在 10 个环境影响类别中的 7 个类别中表现出减少,而电解的改进更为温和。在酸化、淡水生态毒性和化石资源使用方面,等离子体的益处尤为显著,分别减少了 86%、91% 和 83%;而电解的益处分别减少了 85%、87% 和 77%。可持续性指标表明,与电解相比,等离子生产可节省 40% 的能源。未反应 CO 2 的基本回收循环操作将工艺循环度提高到 0.8 以上的材料循环度指标 (MCI) 值,等离子工艺的 MCI 比电解高 10%,而化石燃料的部分燃烧是线性的且不具有恢复性。在绿色化学指标方面,基于等离子体的 CO 生产在全球范围内比电解指标高出约 10 – 30%。
主要关键词